一种厚规格高强耐候抗震H型钢的冶炼方法与流程

本发明涉及冶炼，尤其涉及一种厚规格高强耐候抗震h型钢的冶炼方法。

背景技术：

1、现阶段，我国的建筑行业正处于转型关键期，钢结构装配式住宅的价值得到了进一步的体现，特别是在工程建设流程方面，钢结构体系本身具有拆改容易，材料再生利用率高等优点，同时拆除之后的废钢可回炉重新进行再生，做到资源循环再利用。根据中国钢结构协会统计数据，2020年，钢结构行业钢结构加工量为8900万吨，占粗钢产量的8.36％。预计到2025年底，全国钢结构用量达到1.4亿吨以上，占粗钢产量25％以上，未来建筑用钢将有3倍左右的增长空间。目前一般定义，翼缘厚度40mm以上规格为超厚h型钢，翼缘厚度28mm以上规格为特厚h型钢。由于特厚h型钢轧制压缩比、变形量小，导致各规格h型钢在轧制过程中变形渗透性差，不均匀变形较多，轧制温度较高，造成产品低温冲击性能稳定性差，不同部位冲击性能波动性较大。因此厚规格h型钢力学性能，尤其是低温冲击性能，成为制约特厚高强耐侯h型钢整体性能、质量、指标提升的一大重要因素。对特厚高强耐侯h型钢生产工艺进行研究将有助于突破高性能h型钢的生产技术瓶颈，实现产品质量、性能的大幅提升。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种厚规格高强耐候抗震h型钢的冶炼方法。

2、为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

3、本发明一种厚规格高强耐候抗震h型钢的冶炼方法，冶炼工艺为：高炉铁水→铁水预处理→转炉冶炼→lf精炼→异形坯连铸；其特征在于：

4、所述铁水预处理过程中，采用预处理脱硫铁水：入转炉[s]<0.030％；铁水温度大于等于1250℃；

5、所述转炉冶炼过程中，复吹转炉冶炼，控制终渣碱度3.0；终点c≥0.03％，终点温度大于等于1610℃，终脱氧采用有al脱氧；合金铜、镍随废钢加入；在出钢过程中加入白灰；

6、所述lf精炼过程中，精炼白渣操作，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；精炼后期加入钒氮合金60-70kg/炉，钒含量不足用钒铁补充，并对成分进行微调；精炼末期喂硅钙线150m，保证软吹时间大于等于15min，软吹期间钢水不得裸露；

7、全程采用保护浇注；液相线温度tl＝1511℃；过热度≤35℃；采用弱冷制度；采用恒拉速操作；连铸坯切割后及时下线堆垛缓冷，下铺上盖型，缓冷时间大于等于48小时。

8、进一步的，精炼后期加入钒氮合金65kg/炉。

9、进一步的，连铸坯断面尺寸为555×440×105mm。

10、进一步的，其化学成分的质量百分含量包括：c 0.12％～0.15％、si 0.38％～0.48％、mn 1.28％～1.38％、p≤0.025％、s≤0.015％、cr 0.30％～0.35％、cu 0.25％～0.30％、n i 0.25％～0.35％、v 0.10％～0.12％，其余为fe和杂质，质量分数共计100％。

11、cr为铁素体形成元素，缩小奥氏体相区；钢中加入cr元素可以提高钢的淬透性；cr可以降低钢的ms点，提高钢中残留奥氏体的含量；由于cr元素为强碳化物形成元素，比较稳定，可以抑制晶粒生长；同时，钢中加入较高质量分数的cr元素，可以在基体表面形成一层非常致密、稳定的钝化薄膜，提高钢的耐蚀性。

12、n i为奥氏体形成元素，扩大奥氏体相区；n i降低钢中位错运动阻力，改善基体韧度，提高钢的低温韧性；钢中加入n i元素还可以起到固溶强化及提高淬透性；同时钢中添加一定n i元素，不仅可以在锈层中富集阻碍c l-向基体渗透，而且还可以使钢的自腐蚀电位向正方向移动，从而提高钢的耐蚀性。

13、cu元素和p元素可以在锈层和基体间形成阻挡层，对基体具有较好的保护作用。ni可以提高cu固溶度，改善热脆缺陷；铜是提高耐候性最有效的元素，含量大致为0.2-0.5％。与一般含cu钢不同，耐候钢中cu常与p配合使用。

14、钢中加入铌、钒、钛微合金化元素可以在热加工过程中形成细小弥散的碳氮化物，阻碍奥氏体晶粒长大，获得细小晶粒组织。nb、v、t i微合金化除了细化晶粒外，也可产生析出强化。

15、与现有技术相比，本发明的有益技术效果：

16、本发明制备的h型钢不仅具有很高的屈服及抗拉强度，而且具有很好的冲击韧性。

技术特征：

1.一种厚规格高强耐候抗震h型钢的冶炼方法，冶炼工艺为：高炉铁水→铁水预处理→转炉冶炼→lf精炼→异形坯连铸；其特征在于：

2.根据权利要求1所述的厚规格高强耐候抗震h型钢的冶炼方法，其特征在于：精炼后期加入钒氮合金65kg/炉。

3.根据权利要求1所述的厚规格高强耐候抗震h型钢的冶炼方法，其特征在于：连铸坯断面尺寸为555×440×105mm。

4.根据权利要求1所述的厚规格高强耐候抗震h型钢的冶炼方法，其特征在于：其化学成分的质量百分含量包括：c0.12％～0.15％、si0.38％～0.48％、mn1.28％～1.38％、p≤0.025％、s≤0.015％、cr0.30％～0.35％、cu0.25％～0.30％、ni0.25％～0.35％、v0.10％～0.12％，其余为fe和杂质，质量分数共计100％。

技术总结
本发明公开了一种厚规格高强耐候抗震H型钢的冶炼方法，冶炼工艺为：高炉铁水→铁水预处理→转炉冶炼→LF精炼→异形坯连铸；所述铁水预处理过程中，铁水温度大于等于1250℃；所述转炉冶炼过程中，复吹转炉冶炼，控制终渣碱度3.0；终点C≥0.03％，终点温度大于等于1610℃；所述LF精炼过程中全程按精炼规程进行吹Ar操作；精炼后期加入钒氮合金60‑70kg/炉；精炼末期喂硅钙线150m，保证软吹时间大于等于15min；全程采用保护浇注；过热度≤35℃；采用弱冷制度；采用恒拉速操作；缓冷时间大于等于48小时。本发明的H型钢不仅具有很高的屈服及抗拉强度，而且具有很好的冲击韧性。

技术研发人员：刘丽娟,卜向东,宋振东,王刚
受保护的技术使用者：包头钢铁（集团）有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12