[发明专利]一种高层建筑结构用热轧圆钢的生产方法

说明书

一种高层建筑结构用热轧圆钢的生产方法，钢的组成重量百分比为C=0.12%~0.18%，Si=0.25%～0.50%，Mn=1.20%～1.70%，P≤0.025%，S≤0.015%，Al≥0.020%，碳当量0.41~0.45%，其余为Fe和不可避免的杂质；关键工艺步骤包括：冶炼、LF炉、VD炉、连铸、加热、轧制、冷却。生产的钢其抗拉强度在470~630Mpa，屈服强度在315~455 Mpa，屈强比在0.80以下，延伸率在22%以上，焊接裂纹敏感系数在0.28%以下，零下20℃冲击Akv在47J以上。该高层建筑结构用热轧圆钢具有高强度、良好的屈强比、延伸性能、低温冲击性能、焊接性能、抗震性能等，能够很好的满足各种高层建筑结构用热轧圆钢的抗震、耐火、焊接等性能的使用需求。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，涉及一种高层建筑结构用热轧圆钢(Q345GJC)的生产方法。

技术背景

随着建筑技术的进步尤其是建筑高度的不断刷新，对建筑材料的要求进一步提高，对高层建筑结构用热轧圆钢除了要求具有良好的抗震、耐火等性能外，还要具有良好的焊接性能，具有高强度、较好延伸率的同时还要具有高冲击韧性包括低温冲击韧性。

目前国际上开发有高层建筑结构用钢板Q345GJC，但是尚未有高层建筑结构用圆钢的报导。中国有25mm规格以下光面圆盘钢筋的大量生产，屈服强度为300Mpa级的HPB300；有高层建筑结构用钢板Q345GJC的开发，但未有配套的屈服强度为345Mpa的强度级别的高层建筑用圆钢开发。高层建筑结构用热轧圆钢日益向高强度、高延伸率、高冲击韧性、抗震方向发展。因此我们钢铁企业要根据国内高层建筑结构发展的市场需求，研发高层建筑用圆钢达到世界先进水平。

发明内容

本发明旨在提供一种高层建筑结构用热轧圆钢的生产方法，其代表钢种Q345GJC最大规格为150mm，最小规格为30mm，热轧抗拉强度在470~630MPa，屈服强度在310～445MPa，延伸率在22%以上，零度冲击AKV在34J以上，能够很好的满足各种高层建筑结构钢的使用需求。

发明的技术方案：

高层建筑结构用热轧圆钢的生产方法，钢的化学组成重量百分比为C=0.12~0.18，Si=0.25～0.50，Mn=1.20～1.70，P≤0.025，S≤0.015，Al≥0.020，碳当量=0.41~0.45，其余为Fe和不可避免的杂质。关键工艺步骤包括：

转炉冶炼：终点控制C≥0.05%、P≤0.020%，高拉补吹后吹次数≯2次；出钢1/4时往钢包中加入合金，采用挡渣出钢；

LF炉冶炼：钢水在LF炉通电时间≥20min，总吹氩时间≥40 min，精炼造白渣脱氧去夹杂；钢水出站前喂Ca线150~300米/炉；

VD炉冶炼：在VD炉总吹氩时间≥40min；抽真空0.5tor以下，保真空时间≥15min，破空后软吹氩时间≥15min；钢水出站每浇次定氢不少于1炉，按目标值[H]≤2.0ppm控制；钢水出站上连铸台温度按中包过热度目标值连浇炉≤35℃，开浇炉≤40℃控制；中包钢水过热度开浇炉≤40℃，连浇炉≤35℃；中包典拉过热度20-30℃；

连铸：采用全程保护浇铸，中包过热度目标值15℃～25℃；

加热：铸坯加热温度1180～1220℃之间，均热时间90min~240min；

轧制：55~150mm规格棒二线：采用两阶段轧制，第一阶段开坯轧制，采用适量的小压下量道次，第二阶段连轧机组轧出成品，终轧温度980～1020℃；

冷却：轧后直接冷床冷却，冷却温度到400～500℃时入缓冷坑保温不低于24h；20~55mm规格棒一线：粗轧采用6架平辊机组轧制，根据不同规格后续采用最多12架次的连轧机组轧制成成品圆钢；终轧温度1020~1080℃；出终轧机组后进入分段剪切后，之后进入冷床冷却。