[发明专利]一种高强度厚壁热轧H型钢桩及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高强度厚壁热轧H型钢桩，包括如下质量百分比的成分：C 0.17％‑0.19％，Si≤0.55％，Mn 1.45％‑1.55％，P≤0.015％，S≤0.015％，V 0.10‑0.13％，N≤0.025，其余为Fe和不可避免的杂质。还公布了其制备方法。本发明的高强度厚壁热轧H型钢桩，具有厚壁、高强度、高韧性的特性。

技术领域

本发明涉及冶金工业生产的金属材料领域，尤其涉及一种高强度厚壁热轧H型钢桩及其制备方法，其是一种高氮高强度厚壁450MPa级热轧H型钢桩。

背景技术

高强度厚壁H型钢桩主要用于制作多层框架柱、门式钢架柱以及平台柱等，在承受重荷载高大建筑结构中以拼接组合方式形成局部稳定截面，以确保整体高强度、高刚度工程的需要。用其制作的结构主要应用于浅海及沼泽地带的房屋建筑体系、深基坑支护体系等工民建领域。

随着城市建筑施工空间日益狭小，深基坑H型钢支护体系得到迅速发展。建造高楼大厦深基坑设计、施工，对高强度钢桩钢结构的要求也越来越高。

发明内容

本发明的目的是提供一种高强度厚壁热轧H型钢桩及其制备方法，该钢具有厚壁、高强度、高韧性的特性。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种高强度厚壁热轧H型钢桩，包括如下质量百分比的成分：C 0.17％-0.19％，Si≤0.55％，Mn 1.45％-1.55％，P≤0.015％，S≤0.015％，V 0.10-0.13％，N≤0.025，其余为Fe和不可避免的杂质。

进一步的，，包括如下质量百分比的成分：C 0.17％，Si 0.45％，Mn 1.45％，P0.008％，S 0.008％，V 0.12％，N 0.014％，其余为Fe和不可避免的杂质。

进一步的，包括如下质量百分比的成分：C 0.19％，Si 0.43％，Mn 1.48％，P0.007％，S 0.010％，0.13％，N 0.0145％，其余为Fe和不可避免的杂质。

进一步的，添加VN16合金配钒。

一种高强度厚壁热轧H型钢桩的制备方法，包括：

1)冶炼条件

所用原材料及合金料，要符合标准规定要求，铁水预处理，铁水脱硫处理，要求P≤0.120％。

2)转炉

终点控制目标值：C≥0.06％，P＜0.020％，温度≥1640℃；采用硅锰和锰铁脱氧合金化，有铝终脱氧，出钢挡渣；

3)精炼

精炼白渣操作，全程按精炼规程进行吹Ar操作，软吹时间大于8分钟；

4)连铸

液相线温度TL＝1509℃，钢水过热度：ΔT≤35℃，目标ΔT≤30℃，采用恒拉速操作；

5)热轧

高强钢桩终轧温度880-930℃；高压水除鳞。

进一步的，所述3)中根据转炉钢水成分及温度进行脱硫，成分微调及升温操作。

进一步的，成品钢桩腹板厚度为30mm-44mm。

与现有技术相比，本发明的有益技术效果：

本发明的钢具有厚壁、高强度、高韧性的特性；

高氮钢：具有高强的同时还要满足中低温韧性([N]:100ppm-200ppm)，具有良好强韧性匹配，克服了良好强韧性匹配的难点。厚规格：克服了“采用BB2坯型，压缩比仅为36％，铸坯到成品的压缩比极小，钢桩的腿尖部难以充满金属”的难点。