一种低成本sm490c热轧h型钢及其制备方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及冶金技术，特别是涉及一种采用异型坯生产低成本SM490C热轧H型钢 及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 日本工业标准JISG3106中牌号SM490C屈服强度大于325Mpa，抗拉强度范围为 490~610MPa，0°C低温冲击彡47J。国内为实现该钢种的生产多采用微合金化的方式（Nb、 V、Ti)获得低温冲击性能。SM490C与国标GB1591-2008低合金高强度结构钢中Q345C性能 接近但还存在差别，SM490C屈服强度低于Q345C屈服强度20MPa，Q345C的抗拉强度范围为 470MPa~630MPa，Q345C低温冲击0°C彡34。J从性能的区别可以看出日标SM490C比国家 标准Q345C的抗拉强度范围窄40MPa，说明日标对该种提出了强屈比要求，即抗震性能的要 求，同时SM490A对0°C低温冲击要求高出7J。
[0003] 针对国内钢材市场低糜的现状，在保证产品质量满足产品性能的同时，降低钢材 的生产成本是钢厂追求的目标。中国发明专利CNI03820706A公开了一种含硼钒低温冲击 韧性优良的热轧H型钢及其制备方法，该专利通过加入合金V及B达到低温冲击性能。中 国发明专利CNI03556055A通过添加Nb、Ti合金化达到低温冲击性能的要求。针对铌铁、钒 铁及钛铁合金价格较为昂贵的市场形势，本发明仅添加合金元素中成本最低的硼铁（合金 成本仅增加1-2元）以达到低温冲击性能的要求。
【发明内容】
[0004] 本发明涉及一种低成本SM490C热轧H型钢及其制备方法，包括冶炼工艺和轧制工 艺，本发明产品合理设计成分、除添加硅、锰外仅添加硼合金，并通过优化生产工艺方法使 其力学性能达到低温冲击要求，又能以最简便、高效的方法生产和制造，降低了生产成本。
[0005] 为达上述目的，本发明一种低成本SM490C热轧H型钢，所述H型钢的化学成 分及其重量百分比含量为：C0.14~0.18%，Si0.25~0.40%，Mn1.35~1.50%， P彡0? 03%，S彡0? 020%，B0. 001~0? 002%，其余为Fe。
[0006] 其中所述H型钢的抗拉强度为490MPa~610MPa，屈服强度彡325MPa，延伸率 彡30%，热轧H型钢成品翼板20°C冲击彡100J，0°C低温冲击彡80J。
[0007] -种制备所述的低成本SM490C热轧H型钢的方法，包括以下步骤：转炉、LF精炼、 异形坯连铸、铸坯表面清理、万能轧机轧制H型钢、矫直。
[0008] 其中各步骤的参数为：冶炼时转炉终点控制C的重量百分比彡0. 06%，P的重量百 分比< 0. 025%，控制出钢温度大于1640°C;合金化采用硅锰和锰铁合金，终脱氧剂采用铝 钙钡和铝锰铁；精炼白渣操作；连铸液相线温度：TL= 1512°C;钢水过热度AT< 30°C;采 用恒拉速操作；乳制开轧温度1150±50°C，BD开坯后，CCS万能轧机进行轧制，CCS终轧机 前温度880°C~930°C。
[0009] 其中精炼后钢水成分目标值为重量百分比：C0. 16%，Si0.30%，Mn1.40%， P彡 0? 025%，S彡 0? 015%，BO. 0012%，其余为Fe。
[0010] 本发明与现有技术不同之处在于本发明取得了如下技术效果：
[0011] 1.本发明通过采用硼微合金化成分设计，同时对硫磷含量及气体含量没有进行严 格控制，并且不添加其他合金元素达到H型钢的综合性能，大幅度降低了冶炼成本，生产工 艺简单，利于推广；
[0012] 2.本发明不进行控制Alt含量以达到强度与冲击韧性的良好匹配；
[0013] 3.本发明可实现轧制过程不进行控制冷却，以热轧态进行交货使用，钢材具有良 好的焊接性能。
[0014] 下面结合附图对本发明作进一步说明。
【附图说明】
[0015] 图1为本发明低成本SM490C热轧H型钢制备方法流程图。
【具体实施方式】
[0016] 以下结合实施例，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。
[0017] 实施例1:
[0018]钢的化学成分重量百分比为：C0. 17%，Si0.38%，Mn1.48%，P0. 020 %， SO. 015%，BO. 0012%其余为Fe;生产方法依次包括150t转炉、炉外精炼、连铸、加热、BD 开坯、万能轧制。各步骤的参数为：采用150t转炉冶炼，转炉终点C0.17%，P0.028%， S0.025 %控制转炉终点出钢温度为1650°C;炉外精炼时配渣料及合金加入量包括：白 灰350公斤、硅锰150公斤、钒氮铁11公斤、铝锰铁49公斤。LF就位温度1522°C，LF离 位温度1586°C，加热时间25min，LF精炼时间40分钟；其中LF就位钢水成分重量百分 比为C0. 15%，SiO. 03%，Mnl. 30%，P0. 021%，S0. 017%，B0. 011%;LF离位钢水成分重 量百分比为C0.16%，Si0.35%，Mn1.45%，P0. 020%，SO. 015%，B0. 0012%;软吹时 间16min保证夹杂物充分上浮；连铸时浇注温度1569 °C，连铸过热度33 °C，平均拉速为 0. 95m/min;炼钢厂保证钢坯无表面质量及内部质量后发送至轧钢厂；乳钢厂将异形坯尺 寸为555mmX440mm的铸坯在入加热炉前再次进行目测检查，有结疤、裂纹、翘皮的钢坯挑 出；加热炉温度为1268°C;加热时间2. 3小时，均热40min加热炉内为弱还原性气氛，钢坯 进入粗轧机前进行高压水除磷（即进入BD1机架前），轧制开轧温度1228°C，均热段温度 1242°C，第一加热段温度1217°C，第二加热段温度1110°C，BD1前开坯温度1125°C，乳制规 格H300X300X10X15,终轧温度910°C，上冷床温度695°C。得到的H型钢力学性能参数、 夹杂物及组织如表1和2所示：
[0019] 表1力学性能值
[0020]
【主权项】
1. 一种低成本SM490C热轧H型钢，其特征在于所述H型钢的化学成分及其重量百 分比含量为：C0.14 ~0.18%，Si0.25 ~0.40%，MnL35~L50%，P彡 0.03%， S彡 0? 020%，B0. 001 ~0? 002%，其余为Fe。
2. 根据权利要求1所述的低成本SM490C热轧H型钢，其特征在于：所述H型钢的抗拉 强度为490MPa~610MPa，屈服强度彡325MPa，延伸率彡30%，热轧H型钢成品翼板20°C冲 击彡100J，0°C低温冲击彡80J。
3. -种制备如权利要求1或2所述的低成本SM490C热轧H型钢的方法，其特征在于包 括以下步骤：转炉、LF精炼、异形坯连铸、铸坯表面清理、万能轧机轧制H型钢、矫直。
4. 根据权利要求3所述的低成本SM490C热轧H型钢的制备方法，其特征在于各步骤的 参数为：冶炼时转炉终点控制C的重量百分比彡0. 06%，P的重量百分比< 0. 025%，控制 出钢温度大于1640°C;合金化采用硅锰和锰铁合金，终脱氧剂采用铝钙钡和铝锰铁；精炼白 渣操作；连铸液相线温度：TL= 1512°C;钢水过热度AT< 30°C;采用恒拉速操作；乳制开 轧温度1150±50°C，BD开坯后，CCS万能轧机进行轧制，CCS终轧机前温度880°C~930°C。
5. 根据权利要求4所述的低成本SM490C热轧H型钢的制备方法，其特征在于：精 炼后钢水成分目标值为重量百分比：C0.16%，Si0.30%，Mn1.40%，P彡0.025%， S彡 0? 015%，B0. 0012%，其余为Fe。
【专利摘要】本发明公开了一种低成本SM490C热轧H型钢及其制备方法，包括冶炼工艺和轧制工艺，所述H型钢的化学成分及其重量百分比含量为：C0.14～0.18％，Si0.25～0.40％，Mn1.35～1.50％，P≤0.03％，S≤0.020％，B0.001～0.002％，其余为Fe；所述H型钢抗拉强度为490MPa-610MPa，屈服强度≥325MPa，延伸率≥30％，热轧H型钢成品翼板20℃冲击≥100J，0℃低温冲击≥80J。
【IPC分类】C22C38-04, C21D8-00
【公开号】CN104789856
【申请号】CN201510171791
【发明人】冯岩青
【申请人】内蒙古包钢钢联股份有限公司
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年4月13日