[发明专利]一种低温冲击韧性良好的翼缘超厚热轧H型钢及其生产方法

说明书

本发明公开了一种低温冲击韧性良好的翼缘超厚热轧H型钢及其生产方法，属于轧钢生产技术领域。本发明的热轧H型钢包括以下质量百分比的元素：C：0.08～0.12％，Si：0.35～0.55％，Mn：1.35～1.45％，P：≤0.020％，S：≤0.015％，V：0.050～0.070％，Cr：0.40～0.60％，Nb：0.020～0.040％，Ni：0.10～0.30％，N：0.0100％～0.0120％，其余为Fe及不可避免的杂质。其生产工艺步骤为：铁水预处理→转炉冶炼→吹氩精炼→LF精炼→异型坯全保护浇铸→坯料加热→轧制→轧后控冷。本发明通过合理的成分配比以及轧制工艺，特别是通过压下量分配、控温轧制以及轧后控冷工艺，得到综合力学性能优异的翼缘厚度为70～140mm，低温冲击韧性优良的热轧H型钢，从而能够有效满足其在低温环境下的使用效果。

技术领域

本发明属于轧钢生产技术领域，更具体地说，涉及一种低温冲击韧性良好的翼缘超厚热轧H型钢及其生产方法。

背景技术

近些年，我国超高层建筑的数量越来越多，对减少我国建筑占地面积具有较大的作用，特别是对我国这样人口较多的国家来说，发展超高层建筑无疑是解决我国建筑占地面积增多，人均土地减少的重要举措。在我国超高层建筑主要用作写字楼、酒店或大跨度的商业地产等。这类高层钢结构在标准层设计应用中的投影建筑面积通常较小，这导致钢结构在安装过程中容易受到工序场地小、构建多、工序长、协调复杂等的影响，另外现场钢构件的堆放位置也会受到一定的限制。

热轧H型钢目前已被广泛地应用在各个领域。在高层建筑这一块，一方面考虑建筑结构层数多、跨度大特点，要求H型钢尺寸大、厚度大；另一方面，考虑建筑的安全性、经济性及选材的便捷性，又要求H型钢强度高、韧性好、焊接性能优良，因此，重型热轧H型钢逐渐受到青睐。一般来说厚度超过40mm的H型钢，拥有相当于钢板焊接而成箱型立柱的大界面，相比而言，热轧H型钢需要更少的焊接接头，是高层建筑的理想立柱材料，具备安全性高、场地占用较少和制造期短的优点。

但是，现有在生产厚度较厚的热轧H型钢时，由于超厚翼缘厚度的热轧H型钢其在轧制过程中翼缘厚度方向的压下率更小，变形渗透更加困难，采用传统工艺进行生产难以得到各项性能较好的产品，从而难以保证其各方面性能满足实际使用需求，尤其是在满足翼缘厚度为70～140mm的情况下，同时具有屈服强度≥450MPa，抗拉强度≥550MPa，-40℃纵向V型冲击功KV2均值≥100J等性能更加不易，难以满足低温环境下的使用要求。

经检索，中国专利公开号为CN101824581B，公开日为2012年5月30日，发明创造名称为：一种屈服强度450MPa级高强耐候钢板及其生产方法。该专利中公开的钢的化学成分按重量百分比为：C：0.040％～0.080％，Si：0.15％～0.35％，Mn：1.20％～1.40％，P：≤0.025％，S：≤0.008％，Nb：0.01 5％～0.035％，Cu：0.25％～0.40％，Ni：0.1 2％～0.35％，Cr：0.45％～0.75％，Als：0.020％～0.045％，其余为Fe和不可避免的杂质元素。生产出屈服强度≥485MPa，抗拉强度≥590MPa，延伸率≥28％，-40℃V型缺口夏比冲击功≥105J的钢。该专利中生产得到的钢板同时具有优良的屈服强度、抗拉强度以及低温冲击韧性，但是该钢板的厚度在8mm以下，难以实现超厚翼缘产品的生产。