[发明专利]一种低成本高强H型钢及其生产方法

说明书

本发明提供一种低成本高强H型钢及其生产方法，属于冶金技术领域。所述低成本高强H型钢中各元素的重量百分数为：C 0.14～0.20％、Si 0.10～0.50％、Mn 1.2～1.40％、P≤0.025％、S≤0.025％、Nb 0.015～0.035％、Ti 0.010～0.030％，N≤0.006％，Als≤0.015％，其余为铁和微量杂质；所述生产方法主要包括在精炼工序喂入钛线、喂钛线位置为底吹口上方、喂线速度控制、喂线时控制底吹流量、高温矫直、热装入炉、控制加热和轧制过程温度等主要措施。本发明通过提供一种低成本高强H型钢的化学成分和生产方法，解决异型坯钒微合金工艺生产合金成本高、铌微合金化工艺铸坯裂纹风险高的难题，实现高强H型钢的低成本批量稳定生产。

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，尤其涉及一种低成本高强度H型钢及其生产方法。

背景技术

随着国内H型钢生产技术和产品质量的不断提高，H型钢的应用领域不断拓展，对H型性能的要求也越来越高。常规的Q235级别强度的H型钢已经不能满足现有大跨度、高强度、高韧性、耐低温的使用需求，因此355MPa以上高强H型钢的占比正逐年增大。但是，受矿石涨价、劳动力成本增加、H型钢产品市场走低等影响，是否能够形成一套高强H型钢的低成本生产技术成为国内H型钢生产企业的生存和发展与否的关键之一。

现有低成本高强H型钢生产技术有两种：一是钒氮微合金化工艺，该工艺具有工艺窗口大、产品强度稳定的优点，缺点是合金成本较高、低温性能波动大；而是铌微合金化工艺，该工艺具有合金成本低、低温性能好的优点，缺点是铸坯裂纹风险高、需要控制终轧温度。

中国专利申请CN102618781A公开了一种耐低温结构用热轧H型钢及其制备方法，采用钒氮微合金化+全保护浇注的方式，实现了355MPa强度级别耐低温H型钢生产，产品屈服强度364MPa，-20℃夏比冲击值≥89J。该专利所述方法合金成本较低，但需采用全保护浇注工艺，不利于大批量生产。

中国专利申请CN102021475A公开了一种耐低温结构用热轧H型钢及其制备方法，采用铌微合金化+控制的方式，实现了355MPa强度级别耐低温H型钢生产，产品屈服强度364MPa，-40℃夏比冲击值≥60J。该专利所述方法合金成本较低，但实际应用中发现，铸坯表面存在裂纹，需要铸坯下线修磨，生产成本较高。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种低成本高强H型钢及其生产方法，解决现有工艺存在的合金成本高、工艺复杂、铸坯裂纹的难题，实现高强H型钢的低成本批量稳定生产。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种低成本高强H型钢，所述低成本高强H型钢的化学成分的重量百分数为：C0.14～0.20％、Si 0.10～0.50％、Mn 1.2～1.40％、P≤0.025％、S≤0.025％、Nb 0.015～0.035％、Ti 0.010～0.030％，N≤0.006％，Als≤0.015％，其余为铁和微量杂质。

优选地，所述低成本高强H型钢的化学成分的重量百分数为：C 0.17～0.20％、Si0.20～0.40％、Mn 1.20～1.30％、P≤0.020％、S≤0.015％、Nb 0.015～0.25％、Ti0.015～0.025％，N≤0.006％，Als≤0.015％，其余为铁和微量杂质。

本发明还提供了一种低成本高强H型钢生产方法，包括以下步骤。

(1)转炉工序：

1)入炉铁水含硫量≤0.010％；装入量误差小于±2吨。

2)终渣碱度控制在3.0-3.5范围内。

3)底吹模式全程吹Ar气。