[发明专利]一种含铌钒硼低成本高强度热轧H型钢及其制备方法

说明书

本发明公开了一种含铌钒硼低成本高强度热轧H型钢，包括如下质量百分比的成分：C 0.10％‑0.14％，Si≤0.35％，Mn 1.40％‑1.50％，P≤0.025％，S≤0.020％，Nb 0.015‑0.025％，V 0.05‑0.06％，B 0.0010％‑0.0030％，Alt 0.020‑0.050％，N≤0.008，其余为Fe和不可避免的杂质。还公布了其制备方法。本发明的含铌钒硼低成本高强度热轧H型钢具有低成本、高强度、耐低温、高质量的特性。

技术领域

本发明属于冶金工业生产的金属材料领域，尤其涉及一种含铌钒硼低成本高强度热轧H型钢及其制备方法，其是一种大型含铌钒硼低成本高度度耐低温420MPa级热轧H型钢。

背景技术

随着建筑用H型钢的不断大型化，对建筑用H型钢逐渐提出高强度低成本的要求。

大中型热轧H型钢生产工艺和成分设计与小规格H型钢存在差别，为保证大规格H型钢的各项力性，成分设计时添加铌、钒、硼合金元素增加强度的同时，保证低温冲击韧性，做到最优强塑性匹配。在钢材产品中，Nb、V、B微合金元素的复合添加与单一合金元素添加相比，复合添加对性能的提升是成指数倍递增的，效果明显，成本低廉。

目前存在如下难点：

本钢种属于包晶钢钢种，同时需要真空处理，该大断面实现包晶钢整浇次连浇过程拉速与过热度不匹配问题；含Nb及B微合金化生产的异形坯容易出现腹板裂纹，Nb、B虽然不是产生成品裂纹的根本原因，但西北地区冬季低温下生产该钢种，由于环境温度过低，缓冷无法有效保温，有缺陷或内应力大的铸坯会促使包晶钢的裂纹进一步加大。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种含铌钒硼低成本高强度热轧H型钢及其制备方法，该钢具有低成本、高强度、耐低温、高质量的特性。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种含铌钒硼低成本高强度热轧H型钢，包括如下质量百分比的成分：C0.10％-0.14％，Si≤0.35％，Mn 1.40％-1.50％，P≤0.025％，S≤0.020％，Nb0.015-0.025％，V0.05-0.06％，B 0.0010％-0.0030％，Alt 0.020-0.050％，N≤0.008，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 0.13％，Si 0.20％，Mn 1.45％，P0.008％，S 0.012％，Nb 0.020％，B 0.0010％，V 0.060％，Alt 0.035％，N 0.0048％，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 0.12％，Si 0.30％，Mn 1.47％，P0.009％，S 0.010％，Nb 0.048％，B 0.0009％，Alt 0.004％，N 0.0055％，其余为Fe和不可避免的杂质。

一种含铌钒硼低成本高强度热轧H型钢的制备方法，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，铁水要求脱硫处理；

2)转炉

终点控制目标值：C≥0.03％，P＜0.010％，出钢温度≥1640℃；

采用硅锰脱氧合金化，有铝终脱氧；

出钢过程中进行钢包吹氩并保证吹氩效果，转炉出钢要求炉炉挡渣；

保证正常时序，避免钢水过早、过晚到达精炼；

3)精炼