一种采用异型坯轧制生产桥梁结构用h型钢的方法
技术领域
1.本发明属于钢铁生产技术领域，具体涉及一种采用异型坯轧制生产桥梁结构用h型钢的方法，尤其涉及一种采用异型坯轧制生产高强耐低温耐腐蚀易焊接的桥梁结构用h型钢的方法。
背景技术：
2.桥梁结构钢是目前被广泛应用于建筑和基础设施建设领域的一种材料。相比于传统的混凝土材料，桥梁结构钢具有更高的强度和刚性，同时重量较轻，可减少建筑物的自重和对地基的压力，有利于减少建筑物的成本和节约能源。桥梁结构钢(例如桥梁结构用h型钢)的应用前景非常广泛。
技术实现要素：
3.针对现有技术中存在的问题，本发明一个方面提供一种采用异型坯轧制生产桥梁结构用h型钢的方法，其中所述桥梁结构用h型钢的化学成分按质量百分比计为：c 0.05％～0.08％、si 0.35％～0.50％、mn 1.30％～1.45％、p≤0.020％、s≤0.010％、nb 0.035％～0.045％、v 0.05％～0.06％，cu 0.30～0.40％，cr 0.25～0.45％，ni 0.30～0.40％，其余为fe和不可避免的杂质；
4.所述采用异型坯轧制生产桥梁结构用h型钢的方法包括以下工艺：异型坯加热、粗轧、精轧、冷却；其中：
5.在所述异型坯加热工艺中：将异型连铸坯在数字化控制加热炉中进行加热，连铸坯的加热温度为1180-1250℃，保温时间为2.5-3小时，出炉后利用高压水进行除鳞；
6.在所述粗轧工艺中：粗轧温度1050-1100℃，采用水冷进行控制冷却，轧制道次3-5次，然后将粗轧后的异型坯送入精轧机工位进行轧制；
7.在所述精轧工艺中：精轧温度930-970℃，精轧采用待温轧制和水冷控制轧制，轧制道次5-7次；终轧温度850-880℃，两段轧制总压下量≥70％；
8.在所述冷却工艺中：轧制完成后进行空冷，进入冷床集中冷却，待温度降至100℃以下后在矫直机进行矫直。
9.在一些实施方式中，所述异型连铸坯的断面尺寸为h555mm
×
440mm
×
105mm。
10.在一些实施方式中，所述异型连铸坯通过以下方式获得：转炉冶炼、lf精炼、异型坯连铸、铸坯堆垛缓冷；其中：
11.转炉冶炼：采用铁水预脱硫步骤，脱硫后铁水中的硫含量不高于0.005％，出钢挡渣，出钢过程采用铝锰铁脱氧；采用低碱度保护渣，出站前要做到白渣；
12.lf精炼：采用顶吹转炉冶炼，精炼周期不少于25min，全程进行保护浇注；
13.异型坯连铸：采用全保护浇注工艺，使用大包长水口，加密封圈；中间包采用塞棒包浇注钢水，中间包烘烤温度为1120℃，控制铸坯拉速，避免水口堵塞，过热度控制在25-35℃；二冷区采用弱冷，结晶器采用非正弦震动，中间包采用低碳碱性覆盖剂；液相线温度为
1516℃；铸坯拉速为0.7-1.1m/min，将冶炼好的钢水浇注成异型坯。
14.本发明另一方面提供一种桥梁结构用h型钢，其由上述的方法生产获得。
15.在一些实施方式中，所述桥梁结构用h型钢的力学性能满足：屈服强度≥467mpa，抗拉强度≥615mpa，延伸率a≥25.5％，-40℃冲击功平均值≥198j。
16.本发明的优点在于：本发明通过异型坯加热、粗轧、精轧、控制终轧温度和各道次压下量等轧钢过程工艺的控制，成功生产出一种兼具有高强度和高韧性，而且还具有高耐腐蚀性的桥梁结构用h型钢，其各项性能均满足标准要求，具有良好的力学性能性能，满足：屈服强度≥467mpa，抗拉强度≥615mpa，延伸率a≥25.5％，-40℃冲击功平均值≥198j。
具体实施方式
17.以下通过具体实施例详细说明本发明的内容，实施例旨在有助于理解本发明，而不在于限制本发明的内容。
18.实施例1：异型连铸坯的生产
19.该实施例中用于轧制生产桥梁结构用h型钢的异型连铸坯的生产方法包括以下步骤：转炉冶炼、lf精炼、异型坯连铸、铸坯堆垛缓冷；其中：
20.转炉冶炼：采用铁水预脱硫步骤，脱硫后铁水中的硫含量不高于0.005％，出钢挡渣，出钢过程采用铝锰铁脱氧；采用低碱度保护渣，出站前要做到白渣；
21.lf精炼：采用顶吹转炉冶炼，精炼周期不少于25min，全程进行保护浇注；
22.异型坯连铸：采用全保护浇注工艺，使用大包长水口，加密封圈；中间包采用塞棒包浇注钢水，中间包烘烤温度为1120℃，控制铸坯拉速，避免水口堵塞，过热度控制在25-35℃；二冷区采用弱冷，结晶器采用非正弦震动，中间包采用低碳碱性覆盖剂；液相线温度为1516℃；铸坯拉速为0.7-1.1m/min，将冶炼好的钢水浇注成异型坯，连铸坯断面尺寸为h555mm
×
440mm
×
105mm，用于以下实施例中轧制生产桥梁结构用h型钢。
23.实施例2-5：桥梁结构用h型钢的轧制生产
24.实施例2-5中轧制生产桥梁结构用h型钢的工艺包括：异型坯加热、粗轧、精轧、冷却；其中：
25.异型坯加热：将异型连铸坯在数字化控制加热炉中进行加热，铸坯的加热温度1180-1250℃，保温时间2.5-3小时，出炉后利用高压水进行除鳞。
26.粗轧：粗轧温度1050-1100℃，采用水冷进行控制冷却，轧制道次3-5次，然后将粗轧后的异型坯送入精轧机工位进行轧制。
27.精轧：精轧温度930-970℃，精轧采用待温轧制和水冷控制轧制，轧制道次5-7次。终轧温度850-880℃，两段轧制总压下量≥70％。轧制完成后进行空冷，进入冷床集中冷却。待温度降至100℃以下后在矫直机进行矫直，最后切定尺、打捆，得到桥梁结构用h型钢，对其表面质量进行检查，未发现明显成品表面质量缺陷，表面质量良好，还对其力学性能进行检验。
28.下表1示出了实施例2-5轧制生产桥梁结构用h型钢的异型连铸坯的化学成分百分含量，表2示出了实施例2-5使用的异型连铸坯在连铸时的参数控制条件，表3示出了实施例2-5生产的桥梁结构用h型钢的力学性能，各项性能均满足且超过标准要求。
29.表1：各实施例异型连铸坯的化学成分百分含量
30.实施例csimnpsnbvcunicr20.050.381.370.0130.0070.0390.0570.300.360.34 30.080.501.360.0170.0090.0420.0580.390.300.29 40.060.351.300.0170.0080.0450.0500.400.370.45 50.070.461.450.0180.0080.0350.0600.350.400.25
31.表2：各实施例拉速及过热度控制
32.实施例过热度(℃)拉速(m/min)2280.873290.884260.855270.86
33.表3：各实施例轧制的h型钢的力学性能
[0034][0035]
从上表3可以看出，本发明生产的桥梁结构用h型钢兼具有高强度和高韧性，对其耐腐蚀性能进行检测，其还具有高耐腐蚀性能，耐腐蚀指数i均能达到6.30以上，因此具有“一钢多能”的特点。
[0036]
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。