[发明专利]一种Q355级Ti微合金化高强度热轧H型钢及其生产方法

说明书

本发明公开了一种Q355级Ti微合金化高强度热轧H型钢及其生产方法，其中Q355级Ti微合金化高强度热轧H型钢的化学成分按质量百分比计包括：C 0.17％～0.24％、Si 0.35％～0.55％、Mn 1.30％～1.60％、P≤0.035％、S≤0.035％、Ti 0.010％～0.035％，其余为Fe和不可避免的杂质。提供的生产方法在连铸过程中采用弱冷工艺等，获得了兼具有高强度和优良韧性的Q355级Ti微合金化高强度热轧H型钢。

技术领域

本发明属于冶炼连铸技术领域，具体涉及一种Q355级Ti微合金化高强度热轧H型钢及其生产方法，尤其是采用异型坯的生产方法。

背景技术

H型钢是一种截面优化的安全而又经济的型钢，其优越性表现在：同普通工字钢相比，可节约金属10％～15％；结构自重比混凝土结构轻1/2～1/3；增加建筑物有效面积4％～6％；工程施工速度快；减少了施工对环境的污染；抗自然灾害的能力强；便于机械加工，结构连接和安装，还易于拆除和再利用等。然而，现有技术中的H型钢多存在强度不高或韧性不足的问题，使得对H型钢的使用范围受到极大限制。

发明内容

针对现有技术中存在的问题一个或多个，本发明一个方面提供一种Q355级Ti微合金化高强度热轧H型钢，其化学成分按质量百分比计包括：C 0.17％～0.24％、Si 0.35％～0.55％、Mn 1.30％～1.60％、P≤0.035％、S≤0.035％、Ti 0.010％～0.035％，其余为Fe和不可避免的杂质。

上述Q355级Ti微合金化高强度热轧H型钢的化学成分按质量百分比计包括：C0.17％～0.20％、Si 0.37％～0.42％、Mn 1.31％～1.35％、P≤0.024％、S≤0.014％、Ti0.022％～0.032％，其余为Fe和不可避免的杂质。

本发明另一方面提供了上述的Q355级Ti微合金化高强度热轧H型钢的生产方法，其包括以下工艺步骤：转炉冶炼、LF精炼、异型坯连铸、铸坯堆垛缓冷；其中：

在所述转炉冶炼工艺步骤中，终渣碱度按3.0控制，终点控制目标C≥0.03％，T≥1610℃，采用SiMn、MnFe脱氧合金化，终脱氧采用有Al脱氧，在出钢过程中加入白灰，出钢挡渣；

在所述LF精炼工艺步骤中，全程按精炼规程进行吹Ar操作，根据转炉钢水成份及温度进行脱硫、成份微调及升温操作，精炼后期加入钛铁，保证软吹时间大于10min；

在所述异型坯连铸工艺步骤中，全程采用保护浇注，过热度≤30℃，采用弱冷制度，入拉矫机前，铸坯腹板目标温度≥850℃，铸坯翼缘目标温度≥800℃，采用恒拉速操作，拉速控制在0.9m/min-1.2m/min；

所述铸坯堆垛缓冷时间大于48小时。

基于以上技术方案提供的技术方案通过合理设计化学成分，并在连铸过程中，采用弱冷工艺，根据高强度热轧H型钢的钢水成分特性，合理匹配拉速、过热度、结晶器水量及进水温度，改善连铸坯温度的均匀性，控制连铸坯温度，在矫直过程尽量避开裂纹敏感区，获得了强度和韧性均优良的Q355级Ti微合金化高强度热轧H型钢，并且在连铸过程中该热轧H型钢铸坯表面及内部质量较好，表面裂纹率小于1％，获得了力学性能优良的热轧H型钢。

具体实施方式

本发明旨在提供一种兼具高强度和优良韧性的Q355级Ti微合金化高强度热轧H型钢及其采用异形坯的生产方法。本发明的目的通过以下具体实施方式实现。