[发明专利]含稀土Q390耐火H型钢及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属材料技术，具体说，涉及一种含稀土Q390耐火H型钢及其制备方法。

背景技术

当前世界各国的建筑结构正由土木结构、砖混结构、钢筋混凝土结构向钢结构快速发展,高层建筑物越来越多。钢结构的发展也推进建筑用H型钢发展的，普通建筑用H型钢随着温度升高，强度迅速下降，到350℃时，仅剩一半，如不采取隔热保护措施，将影响建筑的安全，美国“9.11”事件后建筑用H型钢的一大致命缺陷是抗高温软化能力很差，因此具有较高高温强度的耐火H型钢应运而生。而通过在Cr、Mo、Ni钢的基础上加入稀土元素，通过稀土的变质作用和晶界强化作用使耐火H型钢具有低屈强比、抗层状撕裂和良好的焊接性等性能特点，在600℃高温时的屈服强度不低于室温中屈服强度的2/3具有好的高温抗软化能力，所以，含稀土耐火H型钢具有非常重要的意义，有很好的市场前景。

发明内容

本发明所解决的技术问题是提供一种含稀土Q390耐火H型钢及其制备方法，得到的H型钢具有高温抗软化能力强的特点。

技术方案如下：

一种含稀土Q390耐火H型钢的制备方法，包括：

炼钢生产，包括铁水预处理、转炉冶炼、LF精炼、VD真空脱气和连铸；

钢的轧制，包括钢坯加热、高压水一次除磷、BD机轧制、CCS万能轧制；钢坯加热的温度为1200℃～1300℃，然后采用高压水除磷，去除钢坯表面氧化铁皮，钢坯开轧温度为1120℃～1220℃，终轧温度≥900℃；

生产得到H型钢的化学成分的质量百分含量为：C 0.06％～0.12％、Si 0.25％～0.55％、Mn 1.25％～1.55％、P≤0.020％、S≤0.020％、Cr 0.25％～0.55％、Mo 0.20％～0.60％、Ni 0.20％～0.40％、V0.09％～0.15％和稀土La 0.01％～0.03％，其余为Fe和杂质。

优选的：转炉冶炼采用脱硫铁水，采用SiMn、MnFe脱氧合金化，终脱氧采用有Al脱氧，降低钢中氧的活度，终渣碱度控制在2.0；LF精炼根据转炉钢水成分以及温度进行造渣脱硫、成分调整以及升温操作，精炼结束后保持底部吹氩；VD真空脱气的真空度≤0.1KPa，采用底部吹氩气，真空结束后每100吨钢水喂入150m稀土丝，可以保证稀土最大限度的发挥变质作用和微合金化作用，VD真空脱气后的软吹时间≥15min；连铸过热度≤30℃，采用横拉速控制工艺。

一种含稀土Q390耐火H型钢，其特征在于：其化学成分的质量百分含量包括：C 0.06％～0.12％、Si 0.25％～0.55％、Mn 1.25％～1.55％、P≤0.020％、S≤0.020％、Cr 0.25％～0.55％、Mo 0.20％～0.60％、Ni 0.20％～0.40％、V0.09％～0.15％和稀土La 0.01％～0.03％，其余为Fe和杂质。

进一步：C 0.06％～0.10％，Si 0.25％～0.49％，Mn 1.25％～1.49％，P≤0.012％，S≤0.020％，Cr 0.25％～0.51％，Mo 0.20％～0.58％，Ni 0.20％～0.39％，V0.09％～0.14％，La 0.01％～0.025％。

进一步：C 0.06％～0.09％，Si 0.25％～0.44％，Mn 1.25％～1.41％，P≤0.015％，S≤0.015％，Cr 0.25％～0.42％，Mo 0.20％～0.53％，Ni 0.20％～0.37％，V0.09％～0.13％，La 0.01％～0.020％。

进一步：C 0.06％～0.08％，Si 0.25％～0.44％，Mn 1.25％～1.32％，P≤0.010％，S≤0.018％，Cr 0.25％～0.42％，Mo 0.20％～0.35％，Ni 0.20％～0.33％，V0.09％～0.1,2％，La 0.01％～0.014％。

与现有技术相比，本发明技术效果包括：

1、本发明的含稀土Q390耐火H型钢通过采用在钢水中加入稀土元素，利用稀土的变质作用，去除有害夹杂，同时通过稀土的净化晶界，使耐火H型钢具有低屈强比、抗层状撕裂和良好的焊接性等性能特点，特别是钢具有良好的高温抗软化能力。

2、材料在600℃下材料的屈服强度不小于室温下屈服强度的2/3，具有很好的高温回火抗性。