一種低成本sm490c熱軋h型鋼及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及冶金技術(shù)，特別是涉及一種采用異型坯生產(chǎn)低成本SM490C熱軋H型鋼 及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JISG3106中牌號SM490C屈服強度大于325Mpa，抗拉強度范圍為 490~610MPa，0°C低溫沖擊彡47J。國內(nèi)為實現(xiàn)該鋼種的生產(chǎn)多采用微合金化的方式（Nb、 V、Ti)獲得低溫沖擊性能。SM490C與國標(biāo)GB1591-2008低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼中Q345C性能 接近但還存在差別，SM490C屈服強度低于Q345C屈服強度20MPa，Q345C的抗拉強度范圍為 470MPa~630MPa，Q345C低溫沖擊0°C彡34。J從性能的區(qū)別可以看出日標(biāo)SM490C比國家 標(biāo)準(zhǔn)Q345C的抗拉強度范圍窄40MPa，說明日標(biāo)對該種提出了強屈比要求，即抗震性能的要 求，同時SM490A對0°C低溫沖擊要求高出7J。
[0003] 針對國內(nèi)鋼材市場低糜的現(xiàn)狀，在保證產(chǎn)品質(zhì)量滿足產(chǎn)品性能的同時，降低鋼材 的生產(chǎn)成本是鋼廠追求的目標(biāo)。中國發(fā)明專利CNI03820706A公開了一種含硼釩低溫沖擊 韌性優(yōu)良的熱軋H型鋼及其制備方法，該專利通過加入合金V及B達(dá)到低溫沖擊性能。中 國發(fā)明專利CNI03556055A通過添加Nb、Ti合金化達(dá)到低溫沖擊性能的要求。針對鈮鐵、釩 鐵及鈦鐵合金價格較為昂貴的市場形勢，本發(fā)明僅添加合金元素中成本最低的硼鐵（合金 成本僅增加1-2元）以達(dá)到低溫沖擊性能的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明涉及一種低成本SM490C熱軋H型鋼及其制備方法，包括冶煉工藝和軋制工 藝，本發(fā)明產(chǎn)品合理設(shè)計成分、除添加硅、錳外僅添加硼合金，并通過優(yōu)化生產(chǎn)工藝方法使 其力學(xué)性能達(dá)到低溫沖擊要求，又能以最簡便、高效的方法生產(chǎn)和制造，降低了生產(chǎn)成本。
[0005] 為達(dá)上述目的，本發(fā)明一種低成本SM490C熱軋H型鋼，所述H型鋼的化學(xué)成 分及其重量百分比含量為：C0.14~0.18%，Si0.25~0.40%，Mn1.35~1.50%， P彡0? 03%，S彡0? 020%，B0. 001~0? 002%，其余為Fe。
[0006] 其中所述H型鋼的抗拉強度為490MPa~610MPa，屈服強度彡325MPa，延伸率 彡30%，熱軋H型鋼成品翼板20°C沖擊彡100J，0°C低溫沖擊彡80J。
[0007] -種制備所述的低成本SM490C熱軋H型鋼的方法，包括以下步驟：轉(zhuǎn)爐、LF精煉、 異形坯連鑄、鑄坯表面清理、萬能軋機軋制H型鋼、矯直。
[0008] 其中各步驟的參數(shù)為：冶煉時轉(zhuǎn)爐終點控制C的重量百分比彡0. 06%，P的重量百 分比< 0. 025%，控制出鋼溫度大于1640°C;合金化采用硅錳和錳鐵合金，終脫氧劑采用鋁 鈣鋇和鋁錳鐵；精煉白渣操作；連鑄液相線溫度：TL= 1512°C;鋼水過熱度AT< 30°C;采 用恒拉速操作；乳制開軋溫度1150±50°C，BD開坯后，CCS萬能軋機進(jìn)行軋制，CCS終軋機 前溫度880°C~930°C。
[0009] 其中精煉后鋼水成分目標(biāo)值為重量百分比：C0. 16%，Si0.30%，Mn1.40%， P彡 0? 025%，S彡 0? 015%，BO. 0012%，其余為Fe。
[0010] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)不同之處在于本發(fā)明取得了如下技術(shù)效果：
[0011] 1.本發(fā)明通過采用硼微合金化成分設(shè)計，同時對硫磷含量及氣體含量沒有進(jìn)行嚴(yán) 格控制，并且不添加其他合金元素達(dá)到H型鋼的綜合性能，大幅度降低了冶煉成本，生產(chǎn)工 藝簡單，利于推廣；
[0012] 2.本發(fā)明不進(jìn)行控制Alt含量以達(dá)到強度與沖擊韌性的良好匹配；
[0013] 3.本發(fā)明可實現(xiàn)軋制過程不進(jìn)行控制冷卻，以熱軋態(tài)進(jìn)行交貨使用，鋼材具有良 好的焊接性能。
[0014] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
【附圖說明】
[0015] 圖1為本發(fā)明低成本SM490C熱軋H型鋼制備方法流程圖。
【具體實施方式】
[0016] 以下結(jié)合實施例，對本發(fā)明上述的和另外的技術(shù)特征和優(yōu)點作更詳細(xì)的說明。
[0017] 實施例1:
[0018]鋼的化學(xué)成分重量百分比為：C0. 17%，Si0.38%，Mn1.48%，P0. 020 %， SO. 015%，BO. 0012%其余為Fe;生產(chǎn)方法依次包括150t轉(zhuǎn)爐、爐外精煉、連鑄、加熱、BD 開坯、萬能軋制。各步驟的參數(shù)為：采用150t轉(zhuǎn)爐冶煉，轉(zhuǎn)爐終點C0.17%，P0.028%， S0.025 %控制轉(zhuǎn)爐終點出鋼溫度為1650°C;爐外精煉時配渣料及合金加入量包括：白 灰350公斤、硅錳150公斤、釩氮鐵11公斤、鋁錳鐵49公斤。LF就位溫度1522°C，LF離 位溫度1586°C，加熱時間25min，LF精煉時間40分鐘；其中LF就位鋼水成分重量百分 比為C0. 15%，SiO. 03%，Mnl. 30%，P0. 021%，S0. 017%，B0. 011%;LF離位鋼水成分重 量百分比為C0.16%，Si0.35%，Mn1.45%，P0. 020%，SO. 015%，B0. 0012%;軟吹時 間16min保證夾雜物充分上??；連鑄時澆注溫度1569 °C，連鑄過熱度33 °C，平均拉速為 0. 95m/min;煉鋼廠保證鋼坯無表面質(zhì)量及內(nèi)部質(zhì)量后發(fā)送至軋鋼廠；乳鋼廠將異形坯尺 寸為555mmX440mm的鑄坯在入加熱爐前再次進(jìn)行目測檢查，有結(jié)疤、裂紋、翹皮的鋼坯挑 出；加熱爐溫度為1268°C;加熱時間2. 3小時，均熱40min加熱爐內(nèi)為弱還原性氣氛，鋼坯 進(jìn)入粗軋機前進(jìn)行高壓水除磷（即進(jìn)入BD1機架前），軋制開軋溫度1228°C，均熱段溫度 1242°C，第一加熱段溫度1217°C，第二加熱段溫度1110°C，BD1前開坯溫度1125°C，乳制規(guī) 格H300X300X10X15,終軋溫度910°C，上冷床溫度695°C。得到的H型鋼力學(xué)性能參數(shù)、 夾雜物及組織如表1和2所示：
[0019] 表1力學(xué)性能值
[0020]
【主權(quán)項】
1. 一種低成本SM490C熱軋H型鋼，其特征在于所述H型鋼的化學(xué)成分及其重量百 分比含量為：C0.14 ~0.18%，Si0.25 ~0.40%，MnL35~L50%，P彡 0.03%， S彡 0? 020%，B0. 001 ~0? 002%，其余為Fe。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低成本SM490C熱軋H型鋼，其特征在于：所述H型鋼的抗拉 強度為490MPa~610MPa，屈服強度彡325MPa，延伸率彡30%，熱軋H型鋼成品翼板20°C沖 擊彡100J，0°C低溫沖擊彡80J。
3. -種制備如權(quán)利要求1或2所述的低成本SM490C熱軋H型鋼的方法，其特征在于包 括以下步驟：轉(zhuǎn)爐、LF精煉、異形坯連鑄、鑄坯表面清理、萬能軋機軋制H型鋼、矯直。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的低成本SM490C熱軋H型鋼的制備方法，其特征在于各步驟的 參數(shù)為：冶煉時轉(zhuǎn)爐終點控制C的重量百分比彡0. 06%，P的重量百分比< 0. 025%，控制 出鋼溫度大于1640°C;合金化采用硅錳和錳鐵合金，終脫氧劑采用鋁鈣鋇和鋁錳鐵；精煉白 渣操作；連鑄液相線溫度：TL= 1512°C;鋼水過熱度AT< 30°C;采用恒拉速操作；乳制開 軋溫度1150±50°C，BD開坯后，CCS萬能軋機進(jìn)行軋制，CCS終軋機前溫度880°C~930°C。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的低成本SM490C熱軋H型鋼的制備方法，其特征在于：精 煉后鋼水成分目標(biāo)值為重量百分比：C0.16%，Si0.30%，Mn1.40%，P彡0.025%， S彡 0? 015%，B0. 0012%，其余為Fe。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種低成本SM490C熱軋H型鋼及其制備方法，包括冶煉工藝和軋制工藝，所述H型鋼的化學(xué)成分及其重量百分比含量為：C0.14～0.18％，Si0.25～0.40％，Mn1.35～1.50％，P≤0.03％，S≤0.020％，B0.001～0.002％，其余為Fe；所述H型鋼抗拉強度為490MPa-610MPa，屈服強度≥325MPa，延伸率≥30％，熱軋H型鋼成品翼板20℃沖擊≥100J，0℃低溫沖擊≥80J。
【IPC分類】C22C38-04, C21D8-00
【公開號】CN104789856
【申請?zhí)枴緾N201510171791
【發(fā)明人】馮巖青
【申請人】內(nèi)蒙古包鋼鋼聯(lián)股份有限公司
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年4月13日