[发明专利]一种含铌高磷且具有稳定低温冲击韧性高强耐候热轧H型钢的轧制方法

说明书

本发明公开了一种含铌高磷且具有稳定低温冲击韧性高强耐候热轧H型钢的制备方法，通过步进加热炉加热工艺、BD开坯工艺→CCS万能轧制机组(U_R1+ER+U_R2+U_R3+EF+UF)轧制工艺→步进冷床冷却工艺的控制，成功生产出一种含铌高磷且具有稳定低温冲击韧性高强耐候热轧H型钢，其表面质量、外形尺寸及各项性能均满足用户要求。

技术领域

本发明涉及轧制技术领域，尤其涉及一种含铌高磷且具有稳定低温冲击韧性高强耐候热轧H型钢的轧制方法。

背景技术

快速发展的现代化工业，日趋严重的环境污染，越来越多的人们开始关注钢材使用过程中的锈蚀损耗。高强含磷耐候钢是一种可以延长构件使用寿命的结构钢，由于其兼具良好的耐候性、力学性能、焊接性等使用性能以及节约资源、保护环境等方面的特殊意义，受到世界各国的普遍重视，应用也日趋广泛。在我国主要应用于车辆、集装箱、建筑、塔架或其他结构件等。我国耐候性合金元素Ni、Cr 资源匮乏，故在我国发展以Cu、P 元素为基的高耐候钢是一个必然趋势。由于P元素加入钢中具有冷脆的特性，因此，要保证含P耐候钢具有良好的耐低温韧性，必须在轧制过程进行有效控制，细化晶粒，改善其低温韧性。

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高磷且具有稳定低温冲击韧性高强耐候热轧H型钢的轧制方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种含铌高磷且具有稳定低温冲击韧性高强耐候热轧H型钢的轧制方法，包括如下轧制工艺：步进加热炉加热→高压水除磷→BD开坯→CCS万能轧制机组（U_R1+ER+U_R2+U_R3+EF+UF）→步进冷床冷却→矫直→外形、表面质量检查→打包；

其中：

铸坯加热至铜的熔点（1083℃）时采用快烧，尽量缩短铸坯在熔点（1083℃）时的停留时间，同时保证炉内为还原性气氛；预热段温度控制在≤900℃，加热一段温度控制在≤1100℃，加热二段温度控制在1150-1260℃，均热段温度控制在1200-1250℃，铸坯总加热时长控制在3-4h；

BD开坯机设计轧制9道次，开坯区不进行控制轧制，总压下率≥45%，开轧温度控制在1150-1200℃；

CCS万能轧机设计轧制7道次，并进行控制轧制，使奥氏体晶内产生足够均匀的变形带，铁素体在晶内及变形带上形核，细化晶粒，终轧温度控制在850-900℃；

控制成品H型钢上冷床温度，上冷床温度≥800℃，并进行密排冷却。

进一步的，铸坯入BD1前，必须进行高压水除磷，防止因氧化铁坯压入导致成品H型钢表面缺陷的产生。

进一步的，成品H型钢尺寸为H630mm×200mm×13mm×20mm。

进一步的，所述H型钢的化学成分按质量百分比包括：C 0.07%～0.12%、Si 0.40%～0.60%、Mn 0.20%～0.50%、P 0.06%～0.12%、S≤0.015%、Cr 0.30%～0.50%、Cu 0.25%～0.40%、Ni 0.20%～0.40%、Nb 0.02%～0.06%， 其余为Fe和杂质，质量分数共计100%。

更进一步的，所述H型钢的化学成分按质量百分比包括：C 0.08%、Si 0.40%、Mn0.45%、P 0.071%、S 0.005%、Cr 0.40%、Cu 0.30%、Ni 0.28%、Nb 0.031%， 其余为Fe和杂质，质量分数共计100%。