[发明专利]一种高级建筑结构用Q345GJC/D热轧H型钢及其生产方法

说明书

本发明公开一种高级建筑结构用Q345GJC/D热轧H型钢及其生产方法，提供的热轧H型钢的化学成分按质量百分比计为：C：0.12％‑0.14％；Si：0.22％‑0.24％；Mn：1.32％‑1.35％；P≤0.015％；S≤0.005％；V：0.04％‑0.05％，其余为Fe和不可避免的杂质。本发明提供的高级建筑结构用Q345GJC/D热轧H型钢具有优良的综合力学性能，适合高级建筑结构使用。

技术领域

本发明属于冶金材料领域，具体涉及一种高级建筑结构用Q345GJC/D热轧H型钢及其生产方法。

背景技术

热轧H型钢是一种高效节约型建筑用钢，具有综合力学性能良好、截面设计合理、节省金属材料等优点，因此用途较为广泛。近年来，由于钢结构建筑逐渐向高层、超高层、大跨度发展，因此对钢材的质量要求越来越高，要求钢材具有较好的强度、硬度、塑性、韧性、疲劳强度、焊接性能。

发明内容

针对现有技术中存在的一个或多个问题，本发明一个方面提供一种高级建筑结构用Q345GJC/D热轧H型钢，其化学成分按质量百分比计为：C：0.12％-0.14％；Si：0.22％-0.24％；Mn：1.32％-1.35％；P≤0.015％；S≤0.005％；V：0.04％-0.05％，其余为Fe和不可避免的杂质。

在一些实施方式中，所述高级建筑结构用Q345GJC/D热轧H型钢的力学性能满足：屈服强度Rel≥411MPa，抗拉强度Rm≥587MPa，延伸率A≥25％，-20℃低温冲击≥115J，屈强比≤0.71。

本发明另一方面提供一种高级建筑结构用Q345GJC/D热轧H型钢的生产方法，其包括以下工艺：铁水预处理—转炉冶炼—炉外精炼—VD真空处理—异型坯连铸—加热—高压水除鳞—BD初轧—CCS精轧—冷却—矫直；其中：

转炉出钢温度为1550-1600℃；

炉外精炼工艺中加热时间为20-40min，精炼时间为30-40min；

VD真空处理工艺中VD炉吹氩时间不小于10min；

异型坯连铸工艺中连铸机的拉速范围为0.80m/min-1.0m/min，钢种的过热度小于30℃；

加热工艺中加热温度为1210-1230℃，加热时间≥2.5小时；

BD初轧和CCS精轧工艺中，开轧温度为1160-1170℃，终轧温度为≤880℃。

基于以上技术方案，本发明采用低碳微合金化元素，通过控制生产工艺条件，通过炼钢、轧制等工艺生产出综合力学性能优良的高级建筑结构用Q345GJC/D热轧H型钢，适合高级建筑结构使用。

附图说明

图1为实施例1制造的Q345GJC/D热轧H型钢的金相组织图像。

具体实施方式

本发明旨在提供一种具有优良的综合力学性能的高级建筑结构用Q345GJC/D热轧H型钢，还提供了该高级建筑结构用Q345GJC/D热轧H型钢的生产方法。

在本发明的第一方面，提供一种高级建筑结构用Q345GJC/D热轧H型钢，其化学成分按质量百分比计为：C：0.12％-0.14％；Si：0.22％-0.24％；Mn：1.32％-1.35％；P≤0.015％；S≤0.005％；V：0.04％-0.05％，其余为Fe和不可避免的杂质。

上述热轧H型钢的成分设计原理如下：

C是提高钢材强度最有效的元素，C含量的增加钢的抗拉强度和屈服强度随之提高，但延伸率和冲击韧性下降，耐腐蚀能力也会下降，而且钢材的焊接热影响区还会出现淬硬现象，导致焊接冷裂纹的产生。为保证材料获得良好的综合性能，本发明钢C元素含量设计为0.12％-0.14％。