CN112159929A - 一种超大承载力屈曲约束支撑用热轧h型钢及其生产方法 - Google Patents

一种超大承载力屈曲约束支撑用热轧h型钢及其生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种超大承载力屈曲约束支撑用热轧H型钢及其生产方法，属于轧钢生产技术领域。其组分及配比为：C：0.050～0.070％，Si：0.29～0.31％，Mn：1.17～1.20％，P≤0.015％，S≤0.015％，V：0.020～0.022％，Ni：0.080～0.110％，N≤0.008％，其余为Fe及微量残余元素。其生产工艺为：高炉铁水→铁水预处理→转炉冶炼→吹氩站→LF精炼→异型坯全保护浇铸→H型钢轧制。轧制步骤为：坯料加热→除鳞→开坯轧制→万能轧制→轧后空冷、矫直。本发明能够得到同时满足以下性能指标的H型钢：屈服强度范围300～380MPa，强屈比≥1.25，延伸率＞35％，翼缘厚度40～140mm，能够完全满足建筑抗震设计规范中对屈曲约束支撑的用钢要求。

Description

一种超大承载力屈曲约束支撑用热轧H型钢及其生产方法
技术领域
本发明属于轧钢生产技术领域，更具体地说，涉及一种超大承载力屈曲约束支撑用热轧H型钢及其生产方法。
背景技术
目前越来越多的高层、超高层建筑中的关键部件已经广泛采用耗能减震技术。耗能减震技术是通过在建筑结构中的某些关键部位设置耗能装置及阻尼元件，利用耗能阻尼装置产生的摩擦、弯曲等弹塑性滞回变形来耗散或吸收地震输入结构的能量，以减少地震对主体结构的地震反应，从而避免主体结构的破坏或者坍塌，确保了建筑结构在地震中的安全性。
屈曲约束支撑在减震产品中占据主导地位，因为它是一种集承载和耗能为一体的特殊结构构件。对于承载力超过1000吨屈服承载力的屈曲约束支撑，通常采用H型钢芯材来制造。由于受制于国内现有的热轧H型钢偏薄、轴向承载力偏低的状况，市场上超大吨位屈服承载力的屈曲约束支撑普遍采用焊接型H型钢。但是，焊接型H型钢在焊接过程中，高温直接影响母材性能而造成屈曲约束支撑的抗疲劳性能较差，加工出来的屈曲约束支撑在抗抗疲劳性能方面不能满足高性能设计的要求。
而采用热轧H型钢工艺进行生产后，一方面无需进行焊接，可以大大提高H型钢芯材的抗疲劳性能，从而满足高性能设计的要求；另一方面，热轧H型钢的工艺成本比焊接H型钢低，节约了制造成本。但是，现有H型钢在轧制过程中变形情况较为复杂，其性能的稳定性控制较为困难，尤其是控制得到屈服强度波动范围较窄的H型钢更加不易。与此同时，将该种H型钢用于耗能减震构件中，除了在保证其屈服强度性能波动不能太大的前提下，还需保证其具有较大的强屈比、其延伸率＞35％、翼缘厚度相对较厚。因此，在生产时难以获得同时满足上述性能指标的H型钢。据相关统计分析，普通的Q235B级别的热轧H型钢，其屈服强度的波动范围通常在135MPa左右，同时该系列的H型钢的延伸率不高，富余量不足，强屈比较低，难以有效用于建筑结构的屈曲约束支撑耗能减震构件中，从而无法满足其在特定环境下的使用要求。
经检索，中国专利申请号为：201410195413.X，申请日为：2014年5月9日，发明创造名称为：一种屈服强度275MPa级特厚耐低温热轧H型钢及其生产方法。该申请案中公开的热轧H型钢的化学成分按重量百分比计为：C：0.12～0.17％，Si：0.10～0.30％，Mn：0.90～1.40％，P≤0.02％，S≤0.015％，V：0.01～0.03％，Ti：0.005～0.020％，其余为铁及不可避免的杂质。该申请案中的热轧H型钢，其屈服强度为275MPa级，屈服强度较低、波动范围较大，且其翼缘厚度在26～35mm之间，翼缘厚度较薄，难以有效用于建筑的耗能减震构件中。
又如，中国专利申请号为：201811255426.6，申请日为：2018年10月26日，发明创造名称为：Q345级热轧H型钢及其冶炼和轧制方法。该申请案中的Q345级热轧H型钢，以质量百分比计，其化学成分为：C：0.11～0.14％，Si：0.20～0.25％，Mn：1.20～1.30％，P≤0.010％，S≤0.005％，V：0.04～0.07％，余量为Fe和不可避免的杂质。该申请案中通过加入V元素，强化晶界，形成位错，阻碍晶间裂纹的形成和扩展，有利于改善H型钢的塑性；且采用窄成分设计，热轧H型钢屈服强度和抗拉强度波动范围较小，抗震性好。该申请案中生产所得的H型钢，其屈服强度均大于390Mpa，但是其延伸率均小于30％，延伸率较低，难以满足要求，同时，其碳含量较高，塑性相对较差。
再如，中国专利申请号为：201910548797.1，申请日为：2019年6月24日，发明创造名称为：一种460MPa级抗震耐火建筑H型钢及其制备方法。该申请案中的H型钢，其化学成分为：C：0.06～0.08％，Mn：1.4～1.6％，Si：0.15～0.25％，Cr：0.3-0.5％，Mo：0.20～0.35％，Nb：0.02～0.04％，Ti：0.1～0.15％，V：0.06～0.11％，Cu：0.25～0.30％，Ni：0.30～0.35％，P＜0.012％，S＜0.002％，其余为铁和不可避免的微量的化学元素。采用常规真空冶炼并浇铸成坯；对铸坯进行加热；热轧成H型钢，空冷至室温，得到双相组织。该申请案中采用的合金元素种类较多，有Cr、Mo、Nb、Ti、V、Cu、Ni等，元素种类较多，制备时工艺控制过程较为复杂。同时，虽然所得H型钢的屈服强度均大于600Mpa，但其延伸率均小于30％。
发明内容
1.要解决的问题
本发明的目的在于克服现有热轧H型钢在轧制过程中变形情况较为复杂，其性能的稳定性控制较为困难，难以得到同时具备屈服强度波动范围较窄、强屈比较大、延伸率较高及翼缘厚度相对较厚的热轧H型钢的不足，提供了一种超大承载力屈曲约束支撑用热轧H型钢及其生产方法。采用本发明的技术方案能够有效解决上述问题，得到同时满足以下性能指标的热轧H型钢：屈服强度范围为300～380MPa，强屈比≥1.25，延伸率＞35％，翼缘厚度为40～140mm。本发明的热轧H型钢能够完全满足建筑抗震设计规范中对屈曲约束支撑的用钢要求，且其性能优异。
2.技术方案
为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：
本发明的一种超大承载力屈曲约束支撑用热轧H型钢，按质量百分比，包括如下组分及配比：C：0.050～0.070％，Si：0.29～0.31％，Mn：1.17～1.20％，P≤0.015％，S≤0.015％，V：0.020～0.022％，Ni：0.080～0.110％，N≤0.008％，其余为Fe及微量残余元素。
更进一步的，所述V与Ni的含量配比满足V：Ni＝1：(4～5)。
本发明的一种超大承载力屈曲约束支撑用热轧H型钢的生产方法，具体生产工艺流程为：高炉铁水→铁水预处理→转炉冶炼→吹氩站→LF精炼→异型坯全保护浇铸→H型钢轧制。
更进一步的，H型钢轧制生产的步骤如下：
步骤一、坯料加热；坯料加热前对其进行表面扒皮处理后，放入加热炉中进行加热；
步骤二、除鳞；除鳞时轧件运行速度为1.2～1.6m/s；除鳞水压≥13MPa；
步骤三、开坯轧制；开轧温度控制为1180～1200℃，终轧温度控制为990～1010℃；
步骤四、万能轧制；轧机前后增加吹扫装置，万能轧制的开轧温度控制为960～980℃，万能轧制终轧温度控制为815～835℃；
步骤五、轧后空冷、矫直。
更进一步的，步骤一中，异型坯进行加热时，预热温度不高于1130℃，加热段温度为1190～1250℃，均热段温度为1220～1250℃，均热时间为30～35min。
更进一步的，步骤二中，坯料从加热炉到除鳞机的输送辊道上的时间控制在15～30s之间。
更进一步的，步骤三中，轧件从开坯轧机转移至万能轧机的中间输送辊道上的时间控制为20～35s。
更进一步的，步骤四中，在中间第3道次进行控温轧制，且第3道次的开轧温度控制为940～960℃。
更进一步的，所得热轧H型钢的屈服强度范围为300～380MPa，翼缘厚度为40～140mm，强屈比≥1.25，延伸率＞35％。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的有益效果为：
(1)本发明的一种超大承载力屈曲约束支撑用热轧H型钢，通过对其组分及组分的质量百分比范围进行优化设计，从而能够保证所得热轧H型钢的使用性能，尤其是能够得到同时具备屈服强度波动范围较窄、强屈比较大、延伸率较高及翼缘厚度相对较厚的热轧H型钢，进而能够有效满足建筑抗震设计规范中对屈曲约束支撑的用钢要求，且其性能优异。
(2)本发明的一种超大承载力屈曲约束支撑用热轧H型钢，通过采用低C微V微Ni的经济型合金成分体系，使得各元素之间发挥协同作用，能够在相变过程中形成细小的铁素体晶粒，从而显著提高热轧H型钢的塑韧性，有利于提升延伸率。
(3)本发明的一种超大承载力屈曲约束支撑用热轧H型钢，通过将Ni与V的含量范围设定为一定配比(V与Ni的含量配比满足V：Ni＝1：(4～5))，该组分范围的设计能够扩大轧制过程中温度控制窗口，给现场实际操作提供了更大的操作空间，便于对轧制过程中的变形量进行控制，有利于减小所得热轧H型钢的性能波动，从而进一步提高热轧H型钢性能的稳定性。
(4)本发明的一种超大承载力屈曲约束支撑用热轧H型钢的生产方法，通过对热轧H型钢的组分、组分含量及其生产工艺流程和具体工艺参数进行优化设计，从而能够有效保证所得热轧H型钢的使用性能，成功开发了低强度、窄范围屈服强度的屈曲约束支撑用热轧H型钢产品，进一步拓展了热轧H型钢应用领域。
(5)本发明的一种超大承载力屈曲约束支撑用热轧H型钢的生产方法，一方面通过采用低碳基础上添加V、Ni的微合金化成分的设计，另一方面在轧制过程中采用较窄的温度区间进行轧制，以便保证所得热轧H型钢性能的稳定性，且其翼缘厚度相对较厚。主要表现为保证所得热轧H型钢的屈服强度波动范围较窄、强屈比大，延伸率较大，具体的，采用本发明的技术方案所得H型钢的屈服强度范围为300～380MPa，强屈比≥1.25，延伸率＞35％，翼缘厚度为40～140mm。
附图说明
图1为本发明中各实施例及对比例所得产品性能测试结果图。
具体实施方式
本发明的一种超大承载力屈曲约束支撑用热轧H型钢，按质量百分比，包括如下组分及配比：C：0.050～0.070％，Si：0.29～0.31％，Mn：1.17～1.20％，P≤0.015％，S≤0.015％，V：0.020～0.022％，Ni：0.080～0.110％，N≤0.008％，其余为Fe及微量残余元素。
本发明通过对屈曲约束支撑用热轧H型钢的组分及其组分的质量百分比范围进行优化设计，从而能够保证所得热轧H型钢的使用性能，尤其是能够得到同时具备屈服强度波动范围较窄、强屈比较大、延伸率较高及翼缘厚度相对较厚的热轧H型钢。具体的，本发明在低碳的基础上，添加V、Ni的微合金化成分，并对其组分范围进行优化设计，其中，V与Ni的含量配比满足V：Ni＝1：(4～5)，该组分范围的设计能够扩大轧制过程中温度控制窗口，给现场实际操作提供了更大的操作空间，便于对轧制过程中的变形量进行控制，有利于减小所得热轧H型钢的性能波动，同时本发明还通过对组分配比中的硅及锰的含量进行优化，有利于发挥各组分元素之间的协同作用，可以有效提高所得热轧H型钢的弹性极限、屈服点和抗拉强度。此外，锰还是良好的脱氧剂和脱硫剂，能够进一步提高钢的韧性，同时还应将钢体系的磷、硫有害元素尽量降低。
需要说明的是，在现有H型钢轧制过程中变形较复杂，性能稳定性控制较困难，如普通的Q235B级别的热轧H型钢，其屈服强度的波动范围在135MPa左右，且延伸率不高，富余量不足，强屈比低。同时，现有同等性能的热轧H型钢的翼缘厚度普遍较薄，难以有效用于建筑的耗能减震构件中。本发明的热轧H型钢翼缘厚度较厚，厚度范围为40～140mm，最厚处可达140mm。翼缘厚度越厚，其在轧制过程中温降较慢，极易使得轧件内部的组织晶粒长大粗化，由内到外呈现不均匀分布，这就造成塑韧性下降，延伸率降低，屈服强度的波动范围较大，从而无法满足屈曲约束支撑用热轧H型钢的性能要求。本发明的成分配比能够扩大轧制过程中温度控制窗口，有利于现场生产过程中的温度控制，降低了生产工艺波动对力学性能的不利影响，使得所得热轧H型钢能同时满足屈服强度的波动范围窄、延伸率高、强屈比较大的性能要求，其屈服强度范围300～380MPa，强屈比≥1.25，延伸率＞35％，从而能够有效满足建筑抗震设计规范中对屈曲约束支撑的用钢要求，且其性能优异。
本发明的一种超大承载力屈曲约束支撑用热轧H型钢的生产方法，具体生产工艺流程为：高炉铁水→铁水预处理→转炉冶炼→吹氩站→LF精炼→异型坯全保护浇铸→H型钢轧制。通过对热轧H型钢的组分、组分含量及其生产工艺流程和具体工艺参数进行优化设计，从而能够有效保证所得热轧H型钢的使用性能，成功开发了低强度、屈服强度范围窄的屈曲约束支撑用热轧H型钢产品，进一步拓展了热轧H型钢应用领域。其中H型钢的轧制生产方法步骤包括：
步骤一、坯料加热；坯料加热前对其进行表面扒皮处理后，放入加热炉中进行加热；异型坯进行加热时，预热温度不高于1130℃，加热段温度为1190～1250℃，均热段温度为1220～1250℃，均热时间为30～35min。
步骤二、除鳞；坯料从加热炉到除鳞机的输送辊道上的时间控制在15～30s之间，除鳞时轧件运行速度为1.4m/s；除鳞水压≥13MPa，用以去除表面的一次氧化铁皮，避免其在开坯轧制过程氧化铁皮压入坯料表面造成的裂纹缺陷。
步骤三、开坯轧制；开轧温度控制为1180～1200℃，终轧温度控制为990～1010℃；轧件在开坯轧机至万能轧机的中间输送辊道上的时间控制在20～35s之间。
步骤四、万能轧制；轧机前后增加吹扫装置，清除表面氧化铁皮碎屑，避免轧制过程中造成轧件表面质量缺陷，万能轧制的开轧温度控制为960～980℃，在中间第3道次进行控温轧制，且第3道次的开轧温度控制为940～960℃，万能轧制终轧温度控制为815～835℃。
步骤五、轧后空冷、矫直。
下面结合具体实施例对本发明进一步进行描述。
实施例1
本实施例的一种超大承载力屈曲约束支撑用热轧H型钢，其组分的重量百分比范围如下：C：0.060％，Si：0.29％，Mn：1.17％，P：0.015％，S：0.015％，V：0.020％，Ni：0.080％，N：0.008％，其余为Fe及微量残余元素。
其加工步骤采用本发明的工艺流程，其中，控制H型钢轧制的步骤及工艺参数如下：
步骤一、坯料加热；坯料加热前对其进行表面扒皮处理后，放入加热炉中进行加热；异型坯进行加热时，预热温度不高于1130℃，加热段温度为1230℃，均热段温度为1220℃，均热时间为35min。
步骤二、除鳞；坯料从加热炉到除鳞机的输送辊道上的时间控制在20s，除鳞时轧件运行速度为1.4m/s；除鳞水压≥13MPa，用以去除表面的一次氧化铁皮，避免其在开坯轧制过程氧化铁皮压入坯料表面造成的裂纹缺陷。
步骤三、开坯轧制；开轧温度控制为1185℃，终轧温度控制为997℃；轧件在开坯轧机至万能轧机的中间输送辊道上的时间控制在20s。
步骤四、万能轧制；轧机前后增加吹扫装置，清除表面氧化铁皮碎屑，避免轧制过程中造成轧件表面质量缺陷，万能轧制的开轧温度控制为961℃，在中间第3道次进行控温轧制，且第3道次的开轧温度控制为940℃，万能轧制终轧温度控制为818℃。
步骤五、轧后空冷、矫直。
对所得热轧H型钢的性能进行测试，测试结果如图1所示。
实施例2
本实施例的一种超大承载力屈曲约束支撑用热轧H型钢，其组分的重量百分比范围如下：C：0.050％，Si：0.30％，Mn：1.20％，P：0.010％，S：0.010％，V：0.020％，Ni：0.110％，N：0.005％，其余为Fe及微量残余元素。
其加工步骤采用本发明的工艺流程，其中，控制H型钢轧制的步骤及工艺参数如下：
步骤一、坯料加热；坯料加热前对其进行表面扒皮处理后，放入加热炉中进行加热；异型坯进行加热时，预热温度不高于1130℃，加热段温度为1231℃，均热段温度为1250℃，均热时间为30min。
步骤二、除鳞；坯料从加热炉到除鳞机的输送辊道上的时间控制在15s，除鳞时轧件运行速度为1.6m/s；除鳞水压≥13MPa，用以去除表面的一次氧化铁皮，避免其在开坯轧制过程氧化铁皮压入坯料表面造成的裂纹缺陷。
步骤三、开坯轧制；开轧温度控制为1190℃，终轧温度控制为993℃；轧件在开坯轧机至万能轧机的中间输送辊道上的时间控制在30s。
步骤四、万能轧制；轧机前后增加吹扫装置，清除表面氧化铁皮碎屑，避免轧制过程中造成轧件表面质量缺陷，万能轧制的开轧温度控制为966℃，在中间第3道次进行控温轧制，且第3道次的开轧温度控制为960℃，万能轧制终轧温度控制为820℃。
步骤五、轧后空冷、矫直。
对所得热轧H型钢的性能进行测试，测试结果如图1所示。
实施例3
本实施例的一种超大承载力屈曲约束支撑用热轧H型钢，其组分的重量百分比范围如下：C：0.070％，Si：0.30％，Mn：1.18％，P：0.007％，S：0.007％，V：0.022％，Ni：0.110％，N：0.004％，其余为Fe及微量残余元素。
其加工步骤采用本发明的工艺流程，其中，控制H型钢轧制的步骤及工艺参数如下：
步骤一、坯料加热；坯料加热前对其进行表面扒皮处理后，放入加热炉中进行加热；异型坯进行加热时，预热温度不高于1130℃，加热段温度为1238℃，均热段温度为1240℃，均热时间为32min。
步骤二、除鳞；坯料从加热炉到除鳞机的输送辊道上的时间控制在30s，除鳞时轧件运行速度为1.2m/s；除鳞水压≥13MPa，用以去除表面的一次氧化铁皮，避免其在开坯轧制过程氧化铁皮压入坯料表面造成的裂纹缺陷。
步骤三、开坯轧制；开轧温度控制为1196℃，终轧温度控制为996℃；轧件在开坯轧机至万能轧机的中间输送辊道上的时间控制在35s。
步骤四、万能轧制；轧机前后增加吹扫装置，清除表面氧化铁皮碎屑，避免轧制过程中造成轧件表面质量缺陷，万能轧制的开轧温度控制为963℃，在中间第3道次进行控温轧制，且第3道次的开轧温度控制为950℃，万能轧制终轧温度控制为826℃。
步骤五、轧后空冷、矫直。
对所得热轧H型钢的性能进行测试，测试结果如图1所示。
实施例4
本实施例的一种超大承载力屈曲约束支撑用热轧H型钢，其组分的重量百分比范围如下：C：0.050％，Si：0.31％，Mn：1.19％，P：0.005％，S：0.005％，V：0.028％，Ni：0.110％，N：0.004％，其余为Fe及微量残余元素。
其加工步骤采用本发明的工艺流程，其中，控制H型钢轧制的步骤及工艺参数如下：
步骤一、坯料加热；坯料加热前对其进行表面扒皮处理后，放入加热炉中进行加热；异型坯进行加热时，预热温度不高于1130℃，加热段温度为1190℃，均热段温度为1235℃，均热时间为33min。
步骤二、除鳞；坯料从加热炉到除鳞机的输送辊道上的时间控制在25s，除鳞时轧件运行速度为1.5m/s；除鳞水压≥13MPa，用以去除表面的一次氧化铁皮，避免其在开坯轧制过程氧化铁皮压入坯料表面造成的裂纹缺陷。
步骤三、开坯轧制；开轧温度控制为1180℃，终轧温度控制为1010℃；轧件在开坯轧机至万能轧机的中间输送辊道上的时间控制在27s。
步骤四、万能轧制；轧机前后增加吹扫装置，清除表面氧化铁皮碎屑，避免轧制过程中造成轧件表面质量缺陷，万能轧制的开轧温度控制为980℃，在中间第3道次进行控温轧制，且第3道次的开轧温度控制为9456℃，万能轧制终轧温度控制为815℃。
步骤五、轧后空冷、矫直。
对所得热轧H型钢的性能进行测试，测试结果如图1所示。
实施例5
本实施例的一种超大承载力屈曲约束支撑用热轧H型钢，其组分的重量百分比范围如下：C：0.060％，Si：0.29％，Mn：1.20％，P：0.005％，S：0.007％，V：0.021％，Ni：0.090％，N：0.004％，其余为Fe及微量残余元素。
其加工步骤采用本发明的工艺流程，其中，控制H型钢轧制的步骤及工艺参数如下：
步骤一、坯料加热；坯料加热前对其进行表面扒皮处理后，放入加热炉中进行加热；异型坯进行加热时，预热温度不高于1130℃，加热段温度为1250℃，均热段温度为1240℃，均热时间为34min。
步骤二、除鳞；坯料从加热炉到除鳞机的输送辊道上的时间控制在20s，除鳞时轧件运行速度为1.4m/s；除鳞水压≥13MPa，用以去除表面的一次氧化铁皮，避免其在开坯轧制过程氧化铁皮压入坯料表面造成的裂纹缺陷。
步骤三、开坯轧制；开轧温度控制为1200℃，终轧温度控制为990℃；轧件在开坯轧机至万能轧机的中间输送辊道上的时间控制在28s。
步骤四、万能轧制；轧机前后增加吹扫装置，清除表面氧化铁皮碎屑，避免轧制过程中造成轧件表面质量缺陷，万能轧制的开轧温度控制为960℃，在中间第3道次进行控温轧制，且第3道次的开轧温度控制为950℃，万能轧制终轧温度控制为835℃。
步骤五、轧后空冷、矫直。
对所得热轧H型钢的性能进行测试，测试结果如图1所示。
对比例1
本对比例的热轧H型钢，其组分及组分的重量百分比范围与实施例1相同，其加工工艺采用现有常规的H型钢热轧工艺，对所得H型钢的性能进行测试，测试结果如图1所示。
对比例2
本对比例的热轧H型钢，其组分及组分的重量百分比范围不满足本发明的要求，其加工步骤与实施例1中相同，对所得H型钢的性能进行测试，测试结果如图1所示。
对比例3
本对比例的热轧H型钢，其主要组分种类及组分的重量百分比范围与实施例1基本相同，其主要区别在于：V：0.02％，Ni：0.11％，二者之间的配比为1：5.5，不满足本发明的配比要求。其加工步骤与实施例1中相同，对所得H型钢的性能进行测试，测试结果如图1所示。
对比例4
本对比例的热轧H型钢，其生产工艺如下步骤：
步骤1、冶炼；
转炉冶炼然后LF精炼，控制异型坯的化学成分按重量百分比计为(％)：C：0.13，Si：0.20，Mn：1.20，P：0.015，S：0.008，V:0.020，Ti：0.014，其余为Fe和不可避免的杂质。控制转炉终轧碱度为3.0，LF精炼取完第一个成分样后喂入Ti线250m，软吹氩12分钟，LF精炼后，钢水中的氧含量为13ppm，然后经异型坯连铸机，将钢水浇注成断面为550mm×440mm×90mm的异型坯。
步骤2、加热；
加热炉的均热温度为1240～1260℃，加热时间为3.5小时，然后出炉进行除磷，轧制。
步骤3、轧制；
粗轧开轧温度控制在1100℃，精轧开轧温度控制在1000℃，终轧温度控制在880℃，轧材出精轧机后空冷，轧制产品规格为H414×405×18×28以及H428×407×20×35H型钢，产品的尺寸精度可以按照GB/T11263进行控制。
步骤4、冷却；
轧制完毕的轧件在运输辊道上自然冷却后，进入冷床自然冷却或风冷，轧件产品温度降至120℃以下后，送入矫直机进行矫直，最后将轧件切成定尺材、码垛、打捆。
对所得热轧H型钢的性能进行测试，测试结果如图1所示。
对比例5
本对比例的热轧H型钢，其组分及组分的重量百分比范围为：以质量百分比计，其化学成分为：C：0.12％，S：0.23％，Mn：1.23％，P：0.007％，S：0.003％，V：0.047％，余量为Fe和不可避免的杂质。其加工工艺如下：
步骤1、铁水预处理；
转炉冶炼，控制转炉入炉铁水中w[S]≤0.010％、转炉出钢温度为1550～1600℃；LF精炼，LF加热时间为20min，精炼时间为35min；VD真空精炼，VD炉吹氩时间不小于10min；连铸坯，连铸机的拉速范围为0.80m/min～1.0m/min，钢种的过热度小于30℃，比水量为0.25L/mg。
步骤2、异型坯轧制；
采用步进式加热炉进行加热；高压水除磷；BD1轧制；CCS连轧；锯切；取样；冷床预弯；切头尾；矫直；其中，钢坯加热温度为1210～1250℃；开轧温度≤1150℃，终轧温度870～890℃。
对所得热轧H型钢的性能进行测试，测试结果如图1所示。

Claims (9)

1.一种超大承载力屈曲约束支撑用热轧H型钢，其特征在于，按质量百分比，包括如下组分及配比：C：0.050～0.070％，Si：0.29～0.31％，Mn：1.17～1.20％，P≤0.015％，S≤0.015％，V：0.020～0.022％，Ni：0.080～0.110％，N≤0.008％，其余为Fe及微量残余元素。
2.根据权利要求1所述的一种超大承载力屈曲约束支撑用热轧H型钢，其特征在于，所述V与Ni的含量配比满足V：Ni＝1：(4～5)。
3.一种如权利要求1或2所述的超大承载力屈曲约束支撑用热轧H型钢的生产方法，其特征在于，具体生产工艺流程为：高炉铁水→铁水预处理→转炉冶炼→吹氩站→LF精炼→异型坯全保护浇铸→H型钢轧制。
4.根据权利要求3所述的一种超大承载力屈曲约束支撑用热轧H型钢的生产方法，其特征在于，H型钢轧制生产的步骤如下：
步骤一、坯料加热；坯料加热前对其进行表面扒皮处理后，放入加热炉中进行加热；
步骤二、除鳞；除鳞时轧件运行速度为1.2～1.6m/s；除鳞水压≥13MPa；
步骤三、开坯轧制；开轧温度控制为1180～1200℃，终轧温度控制为990～1010℃；
步骤四、万能轧制；轧机前后增加吹扫装置，万能轧制的开轧温度控制为960～980℃，终轧温度控制为815～835℃；
步骤五、轧后空冷、矫直。
5.根据权利要求4所述的一种超大承载力屈曲约束支撑用热轧H型钢的生产方法，其特征在于，步骤一中，异型坯进行加热时，预热温度不高于1130℃，加热段温度为1190～1250℃，均热段温度为1220～1250℃，均热时间为30～35min。
6.根据权利要求5所述的一种超大承载力屈曲约束支撑用热轧H型钢的生产方法，其特征在于，步骤二中，坯料从加热炉到除鳞机的输送辊道上的时间控制在15～30s之间。
7.根据权利要求6所述的一种超大承载力屈曲约束支撑用热轧H型钢的生产方法，其特征在于，轧件从开坯轧机转移至万能轧机的中间输送辊道上的时间控制为20～35s。
8.根据权利要求7所述的一种超大承载力屈曲约束支撑用热轧H型钢的生产方法，其特征在于，步骤四中，采用7道次轧制，在中间第3道次进行控温轧制，且第3道次的开轧温度控制为940～960℃。
9.根据权利要求8所述的一种超大承载力屈曲约束支撑用热轧H型钢的生产方法，其特征在于，所得热轧H型钢的屈服强度范围为300～380MPa，翼缘厚度为40～140mm，强屈比≥1.25，延伸率＞35％。
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