[发明专利]一种生产含Nb低成本小中规格热轧H型钢的工艺方法

说明书

本发明公开了生产含Nb低成本小中规格热轧H型钢的工艺方法，包括冶炼工艺和轧制工艺，本发明产品合理设计成分、除添加铌合金外，降低锰含量，并通过优化生产工艺方法使其力学性能达到低温冲击要求，又能以最简便、高效的方法生产和制造，降低了生产成本。

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，尤其涉及一种生产含Nb低成本小中规格热轧H型钢的工艺方法。

背景技术

新国标GB/T1591-2018低合金高强度结构钢于2019年3月开始实施，其中牌号Q355B的上屈服强度大于355MPa，抗拉强度范围为470～630MPa，20℃冲击≥34J，碳当量CEV≤0.45。在旧国标GB/T1591-2008低合金高强度结构钢中中，牌号Q345B的下屈服强度大于345MPa，抗拉强度范围为470～630MPa，20℃低温冲击≥34J，CEV≤0.44。从标准的改变上看，强度趋于符合欧洲标准，碳当量略有增加。国标GB1591-2008低合金高强度结构钢中的Q345B，国内为实现该钢种的生产多采用V微合金化的方式获得低温冲击性能。

针对国内钢材市场低糜的现状，在保证产品质量满足产品性能的同时，降低钢材的生产成本是钢厂追求的目标。本发明仅添加合金元素中成本较低的铌铁，并降低钢中的锰含量以达到低成本钢材性能的要求。本发明规模化生产了1.9924万吨低成本含铌异型坯，轧制成H150-H400的小中规格，产品性能均符合技术要求，发往用户使用，成品表面质量良好。低成本含铌热轧H型钢化学成分的设计，通过铌微合金，调整碳及降低锰含量的合理匹配达到型钢的技术性能。

2018年9月国内市场铌铁合金的采购价为17万元/吨，钒铁合金的采购价为31万元/吨，钒氮合金的采购价为32万元/吨，2019年9月钒氮合金的采购价回调至为21万元/吨，铌铁合金的采购价为18万元/吨。2018年国内铌铁市场价格平稳，但钒铁合金及钒氮合金的价格持续攀升，2019年钒氮合金价格回落，本发明在于以铌代钒的方式降低钢中锰含量，达到降低钢中合金成本、增加热轧H型钢产品利润的目的，至此，可根据市场合金价格的波动随时对钒铌合金进行切换使用。

发明内容

本发明的目的是提供一种生产含Nb低成本小中规格热轧H型钢的工艺方法，合金成本低，具有良好的强韧性匹配。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明一种生产含Nb低成本小中规格热轧H型钢的工艺方法，包括：

1)成分控制范围

C％≤0.20，Si％≤0.50，Mn％：1.20～1.30，P％≤0.025，S％≤0.025，Nb％≤0.020，钢中气体不作要求，其余为Fe和不可避免杂质；

2)碳当量

碳当量CEV＝C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15，CEV≤0.45；

3)工艺路线

炼钢工艺：高炉铁水—铁水预处理—转炉顶底复吹冶炼—LF炉外精炼—异型坯连铸

轧钢工艺：上料—步进加热炉—高压水一次除磷—BD—CCS万能轧制—热锯取样—步进冷床冷却—矫直—外形、表面质量检查—锯切—打包—入库、外发；

其中：

冶炼条件为：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％；

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

精炼为：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；根据转炉钢水成分及温度进行脱硫，成分微调及升温操作