[发明专利]低压缩比超厚规格耐低温型热轧H型钢及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种热轧H型钢的及其生产方法，更具体地，涉及一种低压缩比超厚规格耐低温型热轧H型钢及其生产方法，其属于翼缘厚为30mm以上、压缩比小于3的超厚规格热轧H型钢，其具有良好低温性能。

背景技术

自2008年以来中国南方地区冬季遭遇寒冷天气灾害，造成了数百亿元的损失。2011年初，寒潮席卷北半球，致使国内90％的地区冬季温度长时间处于-10℃左右，2010年12月1日至2011年1月30日，全国平均气温为-6.0℃，比常年同期(-4.9℃)偏低1.1℃。2011年1月，全国平均气温为-8.4℃，比常年同期(-6.0℃)偏低2.4℃，为1961年以来同期最低值。即使在一贯温暖的广州低温也达到了零度。甚至很多地方出现了极端最低温度。因此国内大多数地区冬季温度正在趋向与0至-20℃之间，目前，一些大型钢结构及钢性基础设施正在遭遇严峻的考验。因此未来20年内，-20℃D级钢将会广泛应用于钢结构建筑、工程机械、桥梁、压力容器、风力发电工程等各类工程结构以及要求低温冲击韧性的机械制造及其它金属结构件，特别在西北等偏远地区，能在-20℃低温条件下使用，低温力学性能等均有显著提高，此类产品代表未来高层建筑结构和结构设备用钢领域的发展方向。目前特别对于翼缘厚度在30mm以上，压缩比小于3具有-20℃良好低温韧性的H型钢未见报道。

传统普通规格低温热轧H型钢基本都采用铌等合金元素进行微合金化，对于翼缘厚度为30mm以上低压缩比超厚规格热轧H型钢生产，采用铌微合金化要求加热温度高，压缩比要求比较大，终轧温度要求低，但容易引起轧机负荷大，轧件弯曲和偏头、尺寸不易控制，轧制过程中容易发生堆钢等事故，对设备危害风险大，最终导致超厚规格H型钢综合性能和成品尺寸合格率比较低。

中国发明专利ZL200810014488.8(公开号CN101255527)公开了一种具有良好低温冲击韧性的加硼H型钢及其制备方法，此发明钢成分重量百分比为：C0.08～0.20％，Mn1.00～1.60％，Si0.10～0.55％，P≤0.025％，S≤0.025％，Nb0.015～0.035％，B0.0005～0.0012％，余量为铁和微量杂质。冶炼过程中，控制钢种气体含量[N]≤0.004％，[O]≤0.0060％，此发明主要是通过加入微量硼对钢材韧性的有利作用如抑制磷，硫偏析和沿晶断裂，改善夹杂物的形态和分布等。但由于加入了Nb，增加了产品的成本，同时需要保持较低的氮、氧含量，过程采用铝脱氧，以保证良好的脱氧效果，但是对半保护浇注的异型坯连铸机来说，铝脱氧是不可行的。

中国发明专利ZL01010517569.7(公开号CN102021475)公开了一种耐低温结构用热轧H型钢的制备方法，该钢成分为C0.12～0.22％，Si0.10～0.4％，Mn1.1～1.50％，P≤0.025％，S≤0.025％，Nb0.02～0.05％，其余为铁和微量杂质。轧制过程需要轧制变形制度采用大压下量开坯，大压下率终轧；大压下率终轧，指的是在终轧最后2道次，要求快速连续轧制，以实现末2道累积压下率为30％～40％，将精轧道次变形量控制在60％～70％，加入了Nb微合金化，此发明涉及是轧材规格为H250*250*9*14、H340*250*9*14的型钢，翼缘厚度薄。

中国发明专利ZL201210090264.1(公开号CN102618781)公开了一种耐低温结构用热轧H型钢及其制备方法，钢成分重量百分比为：C0.12～0.22％，Mn1.10～1.50％，Si0.10～0.40％，P≤0.025％，S≤0.025％，V0.01～0.05％，余量为铁和微量杂质。轧制成品规格为H300*300*10*15规格，规格薄，压缩比大。轧后不进行水冷。

H型钢轧制过程金属变形复杂，轧制厚翼缘H型钢坯型单一，轧制压缩比小，不容易依靠控制轧制细化成品组织，同时轧材太厚，心部不易冷却，导致轧后控制冷却效果不佳。因此低压缩比超厚规格耐低温型热轧H型钢的轧制存在一定的难度。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种低压缩比超厚规格耐低温型热轧H型钢及其生产方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：