CN116497281B - 一种装配式建筑结构用热轧h型钢及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于钢铁冶炼技术及轧制成型技术领域,具体地,本发明涉及一种装配式建筑结构用热轧H型钢及其制备方法。所述热轧H型钢的化学成分按重量百分比为:C:0.03~0.05;Si:<0.15;Mn:0.6~0.9;P:0.030~0.045;S≤0.005;Cu:0.20~0.35;Cr:0.25~0.50;Ni:0.20~0.50,Nb:0.02~0.04,Ti:0.01~0.025;Al:0.005~0.015;Mo:0.10~0.15,Cu/Ni≤1.0,Al+Ti≤0.03,As+Sn+Zn+Ca+Mg+B≤0.030,其余为Fe及不可避免的杂质。本发明满足了普通地区和寒冷地区装配式建筑结构等钢建筑领域热轧H型钢材料应用需求,为装配式建筑结构H型钢大范围推广提供了支撑。
Description
技术领域
本发明属于钢铁冶炼技术及轧制成型技术领域,具体地,本发明涉及一种装配式建筑结构用热轧H型钢及其制备方法。
背景技术
随着装配式建筑的推广力度加大,装配式建筑占钢结构的比例逐渐增加。装配式建筑不仅符合绿色节能环保建筑的发展趋势,同时具有良好的抗震性能、自重轻、施工速度快、工业化程度高、构件预制率高等技术优势。相比传统施工而言装配式建筑工期有较大优势。因此,发展势头迅猛,需要大力发展装配式钢结构建筑。装配式钢结构中的构件中主要以钢材为主,属于绿色环保建材,在回收和二次利用方面相比混凝土有着不可比拟的绿色环保优势。随着装配式建筑推广到具有综合性能优良的热轧H型钢符合装配式建筑的需求,要求具有耐候性能,耐火抗震性能,优良的焊接性能。尤其涉及热带,温带和寒带地区,在寒带地区应用的装配式建筑用热轧H型钢,满足上述要求基础上还应具有良好的耐低温韧性、适宜于低温环境下的焊接操作,部分区域需要保证韧脆转变温度满足-20℃甚至-40℃以下,满足综合性能优良的使用要求。
目前,建筑结构用热轧H型钢一般以满足单方面的性能需求居多。对于装配式建筑结构用热轧型钢而言,由于其包覆在建筑结构中,需要至少满足50年以上的使用寿命而无需更换,同时由于环保因素需要进行免涂装裸露使用,因此,不仅满足355MPa以上强度级别需求,屈强比不能太高,同时耐火抗震性能和焊接性能优良、适宜于低温环境下的焊接操作,耐候性能也要比一般耐候钢要求高。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术缺陷,为满足更广泛区域装配式建筑结构的需求,针对异型铸坯生产型钢裂纹敏感性高的特点,本发明提供一种适合寒冷区域装配式建筑中使用的热轧H型钢及其制备方法。为实现H型钢翼缘和腹板处综合性能优良,具有优良耐腐蚀性能以及焊接性能、低屈强比等特点,同时实现-40℃低温条件下良好冲击韧性,满足了普通地区和寒冷地区装配式建筑结构等钢建筑领域热轧H型钢材料应用需求,为装配式建筑结构H型钢大范围推广提供了支撑。
为实现上述目的,本发明采用技术方案具体要求如下:
本发明提供了一种适合寒冷区域使用的装配式建筑结构用热轧H型钢,所述H型钢的化学成分按重量百分比为(wt%):C:0.03~0.05;Si:<0.15;Mn:0.6~0.9;P:0.030~0.045;S≤0.005;Cu:0.20~0.35;Cr:0.25~0.50;Ni:0.20~0.50,Nb:0.02~0.04,Ti:0.01~0.025;Al:0.005~0.015;Mo:0.10~0.15;Cu/Ni≤1.0,Al+Ti≤0.03,As+Sn+Zn+Ca+Mg+B≤0.030。其余为Fe及不可避免的杂质。
作为优选,所述H型钢的化学成分按重量百分比为(wt%):Si:0.05~0.15;0.001≤S≤0.005,0.015≤Al+Ti≤0.03。
作为优选,所述热轧H型钢中,As+Sn+Zn+Ca+Mg+B≤0.025,冶炼过程控制钢中气体按重量百分比计,0.003≤N≤0.007,3≤Ti/N≤4,T.[O]≤0.002。为提升耐低温韧性严格控制夹杂物数量和尺寸,采用Al脱氧基础上控制钢水纯净度,钢水中残余元素含量(wt%)的控制范围为:As+Sn+Zn+Ca+Mg+B≤0.025。为防止氮化物析出增多,严格控制N含量,同时限制Al+Ti≤0.03%范围,3≤Ti/N≤4;采用Cu/Ni≤1.0的控制范围防止出现铸坯裂纹又能保证耐低温韧性提升,进一步优选,0.7≤Cu/Ni≤1.0。
本发明控制Ti:0.01~0.025%;Al:0.005~0.015%,Al+Ti≤0.03%范围的具体目的为:由于H型钢轧制时的压缩比低,轧制过程中细化晶粒的程度较低,而为了提高H型钢的耐低温性能,轧材的晶粒度级别需不小于8级,因此通过采用细化铸坯晶粒来实现晶粒度控制要求;具体的操作为:钢水中加入0.01~0.025%的Ti,0.005~0.015%的Al,N元素控制在0.003%≤N≤0.007%,3≤Ti/N≤4,Ti、N在该含量范围时,Ti与钢水中的N元素反应生成TiN夹杂细小弥散,TiN夹杂可以作为铸坯晶粒凝固过程中的结晶形核点,能细化铸坯原始晶粒度级别(连铸后,入加热炉前)至5级以上,并且细小弥散的TiN夹杂能钉轧在铸坯晶界部位,阻止铸坯加热过程中的铸坯晶粒长大,能控制铸坯出加热炉的晶粒尺寸级别为4.5级以上,有利于实现轧材的晶粒度级别需不小于8级的目的;钢水中添加0.005~0.015%的Al的目的是为了脱除钢水中溶解氧,提高Ti合金元素在炼钢环节的回收率;但Ti、Al加入过多会导致TiO2、Al2O3夹杂过多,易引起连铸水口结瘤现象,影响连铸浇铸的顺利进行,因此,需控制Al+Ti≤0.03%。
本发明控制Cu:0.20~0.35%,Ni:0.20~0.50%,Cu/Ni≤1.0范围的具体目的为:加入Cu、Ni元素可提高H型钢的耐候性能,且Ni元素能极大的提高轧制的耐低温性能,但Cu元素加入过多易引起铸坯裂纹,加入Ni元素后,能够有效防止“铜脆”缺陷产生,阻止富铜相形成。在含铜钢中配加镍可使钢表面富集层变为熔点超过1200℃的铜镍富集层;另外,加入Ni可有效改善钢中硫化物夹杂的形态,使长条状MnS夹杂变质为纺锤状和短条状以至球状,从而使横向性能提高,降低Cu加入产生的热加工敏感性。Cu/Ni≤1.0可保证铸坯连铸过程中不产生裂纹,同时由于Cu元素提升钢材的耐火性能能力与Ni元素接近,进一优选为,0.7≤Cu/Ni≤1.0,控制0.7≤Cu/Ni可节约昂贵的Ni元素合金加入量。
本发明控制C:0.03~0.05%的具体目的为:该钢材在寒冷地带使用,由于该钢材的碳含量低,钢材焊接后,在环境冷速下生成低碳贝氏体或低碳马氏体组织,由于组织中的碳含量低,碳元素的过饱和导致的贝氏体或马氏体组织的位错增量小、组织相变的膨胀率低,焊缝处的硬度增量就小、残余应力也小,相应的焊缝冲击性能好,能提高焊缝及焊接热影响区的低温冲击性能,因此该钢材也适用于寒冷区域地带的焊接操作,焊接前后不用预热和保温,能简化焊接流程。
本发明控制P:0.030~0.045%的具体目的为:由于该钢材采用低碳成份设计,且镍含量较高,因此钢材的耐低温能力能得到较好保证,C、Ni在该范围内时,适当提高磷含量仍能满足轧材的耐低温性能,而且提高磷元素含量能提高钢材的耐候性能,并降低转炉脱磷成本,因此,控制P:0.030~0.045%。
作为优选,本发明提供的性能优良的装配式建筑用热轧H型钢及其制备方法及具体工艺控制具体包括以下几个方面:
1冶炼工序
1)转炉冶炼
转炉入炉铁水砷、锡等含量均小于80ppm,废钢采用重型低硫优质内调废钢,镍板及铜板(粒)随废钢加入;终渣碱度控制在2.8-3.8范围内;渣料于终点前3分钟加完,全程渣子化好、化透,终点压枪时间≥1分钟。放钢中过程加入硅钙钡2.8-3.2kg/吨钢进行脱氧,脱氧不足部分在后续精炼过程补加。当钢水出至1/4~3/8时开始均匀加入合金,钢水出至3/4~7/8时加完。该合金包括硅锰、硅铁、中碳铬铁和铌铁中的一种或两种以上。出钢过程中或放钢后加入合成渣6-10kg/t。执行挡渣操作,出钢时间不小于3分钟。
2)精炼LF+VD控制
LF精炼全程底吹氩气搅拌,LF精炼采用碳化钙、硅钙钡、铝粒调渣,出站前顶渣要做到白渣或黄白渣,出站前采用小压力软吹,保证夹杂物上浮,保证精炼软吹氩大于15分钟,在精炼软吹氩之前喂高钙线100-150m/炉;LF精炼出站钢中[O]<10ppm。LF精炼结束时刻钢水温度控制在1590~1610℃。
钢水入VD炉前进行扒渣,VD精炼的真空度小于70MPa,真空保持时间大于7分钟。VD精炼全程按工艺要求进行底吹氮气搅拌,VD软吹时间大于10分钟,软吹时严禁裸露钢水,VD精炼周期不少于30分钟,VD精炼出站钢中[O]<10ppm,30ppm≤N≤70ppm。
3)连铸
连铸采用套管式保护浇注工艺,使用大包水口加密封圈。中间包采用低碳碱性覆盖剂+稻壳。结晶器保护渣采用包晶钢专用保护渣,浇铸过程测量液渣层厚度,确保液渣层厚度大于结晶器振幅。二冷采用弱冷,连铸拉速0.8-0.9m/min。过热度控制在20℃以下;将冶炼好的钢水浇铸成异型坯。为避免出现铸坯表面裂纹产生,异型坯浇铸成型后进行热送热装进入加热炉,铸坯热送温度控制在500℃以上,避免冷却过程中产生残余应力导致表面裂纹的产生。
2轧制工序
1)加热控制
异型坯料在加热炉内均匀加热,钢中合金元素添加数量较多,采用低温长时间加热工艺,保证受热均匀,奥氏体不会过度异常长大,合金元素固溶扩散充分。均热阶段温度控制在1230~1260℃,加热时间130~180min,然后出炉进行轧制。
2)控制轧制与控制冷却
在型钢产线采用控制轧制/控制冷却工艺。BD粗轧工序实现以形状为主孔型轧制,轧制道次小于等于9道;精轧TM过程进行性能控制轧制,轧制道次小于等于7道。精轧终轧温度控制在780℃~830℃之间。产品温度降至80℃以下进矫直机进行矫直,保证表面初生氧化铁皮部分保留。
精轧过程采用精轧机前冷却和精轧机后冷却,精轧轧制过程采用专门设计冷却装置进行道次间冷却(参见图1),在精轧机前设置冷却水管A和机后设置冷却水管B进行控制;精轧过程中轧制奇数道次开B段,偶数道次开A段。所述冷却装置包括:轧机前辊道1、裙板2、冷却水管路3、上喷嘴4、中水嘴5、下水嘴6;轧机两侧的裙板2设置在轧机前辊道1上面,轧件通过过程中裙板根据轧件高度尺寸进行移动;上喷嘴4、中水嘴5、下水嘴6水嘴连接到冷却水管路3,冷却水通过管路实现供水;裙板2上的中水嘴5用于冷却翼缘外侧,上喷嘴4用于冷却腹板上面和上侧R角部位,下水嘴6用于冷却下腹板和下R角部位。其中水嘴的水量根据温度变化通过阀门实现精准控制。机后冷却B段轧制过程冷却控制方法和工作原理与A段一致,可以协同工作。同时也可以根据型钢轧件规格尺寸大小进行减道次冷却,满足温度控制范围需要。最后一道次进行通条温度精准冷却控制,满足轧制过程中不同部位的温差变化,能够保证整个轧件纵向上温度均匀。通过上述装置,满足了上下腿翼缘温差在低于10℃以内,腹板温差在5℃以内。上述设备配合微合金化设计,能够实现最终热轧H型钢的性能要求;同时保证具备-40℃耐低温条件同时实现耐火性能,耐侯性能优良,避免出现由于Mo的加入形成大量贝氏体和马氏体造成翼缘和腹板部位力学性能出现异常波动。
3)冷床冷却控制
产品下线后在冷床进行缓冷处理,根据冷床风机调节及轧件移动节奏严格控制冷速,具体的为:终轧至700℃段,轧材冷却速度为2~5℃/s;700℃以下时间段,轧材冷却速度为2℃/s以下,避免出现粗大组织和异常组织。
进一步优选,上述适合不同区域建筑结构应用的热轧H型钢制备方法主要包括如下步骤:铁水预处理—转炉冶炼—LF精炼—VD精炼—连铸坯浇铸成型—热送热装炉——加热炉钢坯再加热—高压水除鳞—粗轧—高压水二次除鳞—精轧冷却控温轧制—轧后控冷—低温矫直—定尺锯切—收集码垛。
冶炼过程为提升组织均匀性,防止出现裂纹进行特殊工艺控制:采用低过热度控制,减少偏析,控制钢的过热度小于20℃;添加P元素过高容易产生铸坯裂纹,在铸坯浇铸过程采用低拉速控制,避免出现横裂纹及漏钢现象发生。
轧制过程控制轧制与冷却的主要工艺为:在步进式加热炉内再加热温度控制在1220~1245℃,整个轧制过程采用X-H轧制法,粗轧过程累计变形率大于40%,主要是获得H型钢的形状为主,同时实现奥氏体形变细化;精轧过程变形率大于60%,细化铁素体和珠光体基体组织,以最终获得最佳匹配强韧性为目的。其中精轧过程采用前后阶段水冷,实现均匀降温,上下腿终轧温度精准控制在780℃~830℃之间,翼缘除R角外其余部位保证获得细小先共析铁素体。根据规格不同,H型钢上下腿翼缘存在着30~50℃温差,通过采用精轧机前和精轧机后冷却设施进行上下腿翼缘外侧喷水精准控制冷却;冷却强度与规格一致。冷却后实现上下腿翼缘相同部位温差缩小到5℃以内,从而保证了H型钢上下腿翼缘性能一致。轧件出精轧机后通过运输辊道,根据环境温度变化采用保温罩进行冷却速率控制,避免环境温度出现较大的波动影响钢的综合性能。出精轧机后在冷床进行自然冷却,产品温度降至80℃以下后进矫直机进行矫直。轧材成品规格翼缘厚度范围为16-45mm。在H型钢翼缘1/3部位取样进行力学性能检测。
由于H型钢截面形状复杂,H腔型中易由于存水导致整体冷却不均匀,一般不采取喷水作业对H型钢实行冷却,本发明提供的均匀冷却H型钢的喷水冷却方法,冷却后实现H型钢上下腿翼缘相同部位温差缩小到5℃以内,其具体做法为:粗轧进行开坯轧制后,精轧轧制过程采用特殊针对该工艺设计的冷却装置进行道次间冷却(参见图1),在精轧机前设置冷却水管A和机后设置冷却水管B进行控制;精轧过程中轧制奇数道次开B段,偶数道次开A段。轧机两侧的裙板2设置上中下水嘴控制轧制温度变化。裙板2上的中水嘴5冷却翼缘外侧实现喷水冷却,最终实现翼缘上下腿温差缩小。上述冷却工艺能够最大程度保证轧件翼缘的温差和翼缘与腹板之间的温差缩小到5℃以下的范围。
与现有技术相比,本发明的优势在于:
1)本发明的H型钢产品综合力学性能优良,屈服强度≥355MPa,抗拉强度≥470MPa,延伸率≥21%;-40℃纵向冲击功≥120J,适合寒冷气候地区装配式建筑结构使用,耐候指数I值范围6.0~8.5;焊接性良好,碳当量Ceq≤0.35,焊接前后不用预热和保温,焊后焊缝及热影响区域的-40℃纵向冲击功≥90J;冷裂纹指数Pcm≤0.15;同时Z向性能达到Z35水平,综合性能满足装配式建筑结构用H型钢指标要求。
2)本发明为获得良好的屈强比,采用复合微合金化设计配合冷却装置进行相变精准控制,获得良好晶粒度和铁素体+珠光体基体组织合理配比,最终所述H型钢屈强比≤0.8。
附图说明
图1为本发明涉及H型钢生产冷却设置结构图;
图2为本发明实施例1所得H型钢上下翼缘金相显微组织图,其中,2a为所得H型钢上腿金相显微组织图,2b为所得H型钢下腿金相显微组织图,2c为所得H型钢腹板金相显微组织图;
图3为本发明实施例6所得H型钢上下翼缘冲击断口扫描电镜图,其中,3a为所得H型钢上腿冲击断口扫描电镜图,3b为所得H型钢下腿冲击断口扫描电镜图,3c为所得H型钢腹板冲击断口扫描电镜图;
附图标记:
1、轧机前辊道,2、裙板,3、冷却水管路,4、上喷嘴,5、中水嘴,6下水嘴。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案进行详细的说明。
本发明各实施例均按照以下步骤进行生产:
1)铁水入炉后在转炉内冶炼后进入LF+VD双联进行化学成分,合金化及夹杂物控制;LF精炼结束时刻钢水温度控制在1590~1610℃;连铸工序浇铸成近终形异型坯。钢水残余元素严格控制在As+Sn+Zn+Ca+Mg+B≤0.030%;浇铸过程控制浇铸过热度小于20℃,拉坯速度为0.8-0.9m/min内任选其中一个数值作为恒定拉坯速度,矫直温度控制在840℃以上。
2)轧制工序,坯料在加热炉内再加热均热段温度优选控制在1240~1260℃范围内,加热时间130~180min,然后出炉进行轧制。BD粗轧工序轧制道次采用7道或9道;精轧TM过程轧制道次采用5道次或7道次。精轧终轧温度控制在780℃~830℃。TM机前机后冷却设备根据轧件测定温度分布情况通过冷却装置进行道次间冷却,最终满足终轧温度控制在合适的温度范围内,不产生表面缺陷。由于采用低碳设计的工艺,轧机轧制力较小,易于控制。其中所述冷却装置包括:轧机前辊道1、裙板2、冷却水管路3、上喷嘴4、中水嘴5、下水嘴6;轧机两侧的裙板2设置在轧机前辊道1上面;上喷嘴4、中水嘴5、下水嘴6分别连接到冷却水管路3,裙板2上的中水嘴5用于冷却翼缘外侧,上喷嘴4用于冷却腹板上面和上侧R角部位,下水嘴6用于冷却下腹板和下R角部位。
3)冷床冷却控制
产品下线后在冷床进行缓冷处理,通过调节冷床风机以及轧件移动的手段严格控制冷却速度,具体的为:终轧至700℃段,轧材冷却速度为2~5℃/s;700℃以下时间段,轧材冷却速度为2℃/s以下,减少粗大组织和异常组织产生。具体实施例化学成分和工艺参数如下表所示。
表1本发明各实施例及对比例的化学成分(wt.%)
元素 | C | Si | Mn | P | S | Cu | Cr | Ni | Nb | Mo | Al | Ti | Ceq | Pcm |
实施例1 | 0.03 | 0.15 | 0.85 | 0.03 | 0.005 | 0.26 | 0.29 | 0.28 | 0.02 | 0.10 | 0.015 | 0.014 | 0.29 | 0.11 |
实施例2 | 0.05 | 0.10 | 0.75 | 0.04 | 0.003 | 0.20 | 0.36 | 0.37 | 0.03 | 0.10 | 0.010 | 0.020 | 0.31 | 0.13 |
实施例3 | 0.04 | 0.15 | 0.9 | 0.03 | 0.004 | 0.30 | 0.45 | 0.35 | 0.04 | 0.15 | 0.012 | 0.018 | 0.35 | 0.13 |
实施例4 | 0.04 | 0.15 | 0.8 | 0.045 | 0.003 | 0.25 | 0.29 | 0.41 | 0.02 | 0.10 | 0.010 | 0.015 | 0.30 | 0.12 |
实施例5 | 0.03 | 0.15 | 0.9 | 0.035 | 0.005 | 0.35 | 0.35 | 0.46 | 0.03 | 0.13 | 0.009 | 0.019 | 0.33 | 0.12 |
实施例6 | 0.05 | 0.10 | 0.6 | 0.03 | 0.003 | 0.29 | 0.33 | 0.35 | 0.025 | 0.12 | 0.015 | 0.015 | 0.28 | 0.12 |
根据公式Ceq=C+Mn/6+(Cr+V+Mo)/5+(Cu+Ni)/15和Pcm=C+Si/30+(Mn+Cu+Cr)/20+Ni/60+Mo/15+V/10+5B;计算碳当量小于0.35;裂纹敏感指数小于0.13;焊接性能优良,满足装配式建筑结构钢的使用要求。
精炼主要工艺参数见表2
表2精炼主要工艺参数
连铸过程具体工艺参数见表3。
表3连铸过程工艺参数
表3为本发明各实施例及对比例的主要工艺参数列表;
表4主要工艺参数
表5为本发明各实施例及对比例的性能检测列表。
表5:轧材力学性能记录表
对制备的产品抽样进行力学性能检验,取样位置在H型钢翼缘由边部到心部1/3处,腹板在中间部位取样,试验标准为BS EN ISO 377-1997《力学性能试验试样的取样位置和制备》;屈服强度、抗拉强度、延伸率等力学性能的试验方法执行标准ISO 6892-1-2009《金属材料室温拉伸试验方法》;冲击功试验方法参照标准ISO 148-1《金属材料夏比摆锤冲击试验》,结果参见表5。通过对比发现,利用本发明涉及的制备方法生产的H型钢翼缘和腹板性能均匀,碳当量较低易于焊接,裂纹产生几率显著降低,适合应用于装配式建筑结构,尤其适合寒冷地区建筑结构使用,替代涂装型钢产品,实现绿色化制备和产业化升级,满足环境健康需求,尤其对居住环境不会造成污染,适合在建筑结构中使用。
最后所应说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,都不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (8)
1.一种装配式建筑结构用热轧H型钢,其特征在于,所述热轧H型钢的化学成分按重量百分比为:C:0.03~0.05;Si:<0.15;Mn:0.6~0.9;P:0.030~0.045;S≤0.005;Cu:0.20~0.35;Cr:0.25~0.50;Ni:0.20~0.50,Nb:0.02~0.04,Ti:0.01~0.025;Al:0.005~0.015;Mo:0.10~0.15,Cu/Ni≤1.0,Al+Ti≤0.03,As+Sn+Zn+Ca+Mg+B≤0.030,其余为Fe及不可避免的杂质;
所述装配式建筑结构用热轧H型钢的制备方法,包括以下步骤:
1)冶炼工序:
a、转炉冶炼;
b、精炼;
c、连铸;
2)轧制工序:
a、加热控制;
b、控制轧制与控制冷却:精轧过程采用精轧机前冷却和精轧机后冷却;精轧轧制过程采用冷却装置进行道次间冷却,轧制偶数道次在精轧机前冷却,轧制奇数道次在精轧机后冷却;
其中,所述冷却装置包括:轧机前辊道(1)、裙板(2)、冷却水管路(3)、上喷嘴(4)、中水嘴(5)、下水嘴(6);轧机两侧的裙板(2)设置在轧机前辊道(1)上面;上喷嘴(4)、中水嘴(5)、下水嘴(6)分别连接到冷却水管路(3),中水嘴(5)用于冷却翼缘外侧,上喷嘴(4)用于冷却腹板上面和上侧R角部位,下水嘴(6)用于冷却下腹板和下R角部位;
c、冷床冷却控制。
2.根据权利要求1所述的装配式建筑结构用热轧H型钢,其特征在于,所述热轧H型钢中,As+Sn+Zn+Ca+Mg+B≤0.025,0.003≤N≤0.007,3≤Ti/N≤4,0.7≤Cu/Ni≤1.0。
3.根据权利要求1所述装配式建筑结构用热轧H型钢,其特征在于,步骤1)中,转炉入炉铁水砷、锡含量均小于80ppm,终渣碱度控制在2.8-3.8范围内;渣料于终点前3分钟加完,终点压枪时间≥1分钟;放钢中过程加入硅钙钡2.8-3.2kg/吨钢进行脱氧,当钢水出至1/4~3/8时开始均匀加入合金,钢水出至3/4~7/8时加完;出钢过程中或放钢后加入合成渣6-10kg/t;执行挡渣操作,出钢时间不小于3分钟。
4.根据权利要求1所述装配式建筑结构用热轧H型钢,其特征在于,步骤1)中,精炼LF+VD控制,LF精炼全程底吹氩气搅拌,精炼软吹氩大于15分钟,在精炼软吹氩之前喂高钙线100-150m/炉;LF精炼出站钢中[O]<10ppm;LF精炼结束时刻钢水温度控制在1590~1610℃;
钢水入VD炉前进行扒渣,VD精炼的真空度小于70MPa,真空保持时间大于7分钟;VD精炼全程进行底吹氮气搅拌,VD软吹时间大于10分钟,VD精炼周期不少于30分钟,VD精炼出站钢中[O]<10ppm, 30ppm≤N≤70ppm。
5.根据权利要求1所述装配式建筑结构用热轧H型钢,其特征在于,步骤1)中,连铸采用套管式保护浇注工艺,二冷采用弱冷,连铸拉速0.8-0.9m/min;过热度控制在20℃以下;将冶炼好的钢水浇铸成异型坯;异型坯浇铸成型后进入加热炉,铸坯热送温度控制在500℃以上。
6.根据权利要求1所述装配式建筑结构用热轧H型钢,其特征在于,步骤2)加热控制中,均热阶段温度控制在1230~1260℃,加热时间130~180min。
7.根据权利要求1所述装配式建筑结构用热轧H型钢,其特征在于,步骤2)控制轧制与控制冷却中,粗轧工序以形状为主孔型轧制,轧制道次小于9道;精轧过程进行性能控制轧制,轧制道次小于7道,粗轧过程累计变形率大于40%,精轧过程变形率大于60%;精轧终轧温度控制在780℃~830℃之间;温度降至80℃以下进矫直机进行矫直。
8.根据权利要求1所述装配式建筑结构用热轧H型钢,其特征在于,步骤2)冷床冷却控制中,
终轧至700℃段,轧材冷却速度为2~5℃/s;700℃以下时间段,轧材冷却速度为2℃/s以下。
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---|---|---|---|
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