本發(fā)明涉及一種冶金材料技術(shù)，具體說，涉及一種鋼結(jié)構(gòu)用q235kz抗震熱軋h型鋼及其制備方法。
背景技術(shù)：
：建筑是人類文明的象征，其發(fā)展標(biāo)志著人類文明的發(fā)展。21世紀(jì)對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)來說是鋼結(jié)構(gòu)的世紀(jì)，建筑鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展也是21世紀(jì)建筑文明的體現(xiàn)。在地震作用下，建筑用鋼具有高應(yīng)變低周疲勞問題，地震區(qū)建筑與非地震區(qū)建筑對(duì)鋼的柔韌性要求不相同。國內(nèi)學(xué)者經(jīng)大量的試驗(yàn)和調(diào)查研究后提出了以下五個(gè)指標(biāo)，作為鋼材的抗震性能指標(biāo)是比較科學(xué)和全面的，它們是：高應(yīng)彎低周疲勞性能；應(yīng)變時(shí)效敏感性；韌脆轉(zhuǎn)變溫度；可焊性；強(qiáng)度與塑性的配合。我國是一個(gè)多地震的國家，地震是地球上的自然現(xiàn)象，且具有突發(fā)性，至今可預(yù)報(bào)性很低，海城、唐山等地震給人民的生命財(cái)產(chǎn)造成了巨大損失，地震是不可避免的。對(duì)于地震災(zāi)害，人類只能從結(jié)構(gòu)、材料等方面采取措施，盡可能減少損失。我國根據(jù)現(xiàn)有的科學(xué)水平和經(jīng)濟(jì)條件，對(duì)建筑抗震提出了“三個(gè)水準(zhǔn)”的設(shè)防目標(biāo)，即通常所說的“小震不壞，中震可修，大震不倒”。我國是地震多發(fā)地區(qū)，應(yīng)作地震設(shè)防的地震基本烈度7級(jí)以上的地震區(qū)達(dá)101個(gè)，分布在全國26個(gè)省、市、自治區(qū)，占全國總面積的32.5％。近幾年鋼結(jié)構(gòu)在現(xiàn)代建筑中的應(yīng)用越來越普遍，特別是高層建筑，幾乎離不開鋼結(jié)構(gòu)，我國有關(guān)抗震的研究，當(dāng)然在各方面都取得了很大進(jìn)展，有不少研究成果已納入設(shè)計(jì)規(guī)范，但在抗震設(shè)計(jì)用鋼方面，還沒有取得應(yīng)有的進(jìn)展，選材準(zhǔn)則仍以鋼的靜強(qiáng)度為主要依據(jù)，忽視了在強(qiáng)烈的交變地震載荷下鋼的服役條件和失效模式與在靜載下大不相同的因素，這顯然是不科學(xué)和不合理的。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明所解決的技術(shù)問題是提供一種鋼結(jié)構(gòu)用q235kz抗震熱軋h型鋼的制備方法，得到的h型鋼具有極好的延性，良好的焊接性能和耐低溫沖擊性能。技術(shù)方案如下：一種鋼結(jié)構(gòu)用q235kz抗震熱軋h型鋼的制備方法，包括：轉(zhuǎn)爐冶煉過程中，控制轉(zhuǎn)爐入爐鐵水中w[s]≤0.010％；lf精煉過程中，延長lf爐精煉時(shí)間；vd真空精煉過程中，vd爐吹氬時(shí)間不少于15min；連鑄過程中，連鑄機(jī)的拉速范圍為0.85m/min～0.9m/min，鋼種的過熱度小于25℃；軋制過程中，鋼坯加熱溫度為1210～1250℃；開軋溫度≤1200℃，終軋溫度870～890℃；得到的h型鋼，其化學(xué)成分安裝質(zhì)量百分比計(jì)，包括c0.09～0.11％，si0.25～0.30％，mn0.65～0.68％，p≤0.020％，s≤0.005％，nb0.06～0.0.075％，v0.06～0.07％，其余為fe元素和雜質(zhì)。進(jìn)一步：lf精煉過程中，提高轉(zhuǎn)爐出鋼溫度至1630℃，控制轉(zhuǎn)爐下渣量。進(jìn)一步：lf加熱時(shí)間和精煉時(shí)間為28min和50min；連鑄過程中比水量為0.35l/mg。本發(fā)明所解決的另一個(gè)技術(shù)問題是提供一種鋼結(jié)構(gòu)用q235kz抗震熱軋h型鋼，具有極好的延性，良好的焊接性能和耐低溫沖擊性能。一種鋼結(jié)構(gòu)用q235kz抗震熱軋h型鋼，其化學(xué)成分安裝質(zhì)量百分比計(jì)，包括c0.09～0.11％，si0.25～0.30％，mn0.65～0.68％，p≤0.020％，s≤0.005％，nb0.06～0.0.075％，v0.06～0.07％，其余為fe元素和雜質(zhì)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明技術(shù)效果包括：現(xiàn)在用于建筑結(jié)構(gòu)抗震的材料主要是鋼筋hrb400e，雖然q235kz抗震熱軋h型鋼屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度等主要性能比不上hrb400e，但是其伸長率具有明顯的優(yōu)勢(shì)。由于鋼結(jié)構(gòu)具有極好的延性，良好的構(gòu)件連接性能，可靠的節(jié)點(diǎn)，在低周往復(fù)荷載下具有飽滿穩(wěn)定的滯回曲線。本發(fā)明在材料的設(shè)計(jì)過程中，降低了c含量，增加了nb和v等合金元素，使材料本身具有良好的焊接性能和耐低溫沖擊性能。在生產(chǎn)q235kz抗震熱軋h型鋼的過程中，采用窄成分設(shè)計(jì)，可以滿足q235kz抗震熱軋h型鋼屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度，波動(dòng)范圍較小。通過控制煉鋼和軋制過程，可以提高h(yuǎn)型鋼的強(qiáng)度和韌性。具體實(shí)施方式下面參考示例實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作詳細(xì)說明。然而，示例實(shí)施方式能夠以多種形式實(shí)施，且不應(yīng)被理解為限于在此闡述的實(shí)施方式；相反，提供這些實(shí)施方式使得本發(fā)明更全面和完整，并將示例實(shí)施方式的構(gòu)思全面地傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。鋼結(jié)構(gòu)用q235kz抗震熱軋h型鋼制備方法，包括：鐵水預(yù)處理→轉(zhuǎn)爐冶煉→lf精煉→vd真空精煉→連鑄→軋制。轉(zhuǎn)爐冶煉過程中，控制轉(zhuǎn)爐入爐鐵水中w[s]≤0.010％，提高轉(zhuǎn)爐出鋼溫度至1630℃左右，控制轉(zhuǎn)爐下渣量。lf精煉過程中，延長lf爐精煉時(shí)間。lf加熱時(shí)間和精煉時(shí)間為28min和50min。vd真空精煉過程中，vd爐吹氬時(shí)間不少于15min。連鑄過程中，連鑄機(jī)的拉速范圍為0.85m/min～0.9m/min，鋼種的過熱度小于25℃，比水量0.35l/mg。連鑄低拉速澆注，生產(chǎn)出質(zhì)量合格的連鑄坯。軋制過程包括：異型坯→步進(jìn)式加熱爐加熱→高壓水除磷→bd1軋制→ccs連軋→鋸切→取樣→冷床預(yù)彎→切頭尾→矯直→檢查→打捆→入庫。其鋼坯加熱溫度為1210～1250℃；開軋溫度≤1200℃，終軋溫度870～890℃。得到的鋼結(jié)構(gòu)用q235kz抗震熱軋h型鋼，其化學(xué)成分安裝質(zhì)量百分比計(jì)，包括：c0.09～0.11％，si0.25～0.30％，mn0.65～0.68％，p≤0.020％，s≤0.005％，nb0.06～0.0.075％，v0.06～0.07％，其余為fe元素和雜質(zhì)，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為100％。鋼種中c含量較低，在抗震熱軋h型鋼制作過程中，使其具備了良好的焊接性能。si在材料中可以起到固溶強(qiáng)化的作用，使其強(qiáng)度增加。mn元素可以溶于鐵素體，起到固溶強(qiáng)化的作用，增加h型鋼的強(qiáng)度，在材料中加入nb和v元素的加入對(duì)鋼種起到細(xì)晶強(qiáng)化作用，既增加材料的強(qiáng)度又增加了材料的塑形，另外本鋼種采用窄成分設(shè)計(jì)，可以確?？拐餳型鋼的強(qiáng)屈比穩(wěn)定，波動(dòng)范圍較小。以下各實(shí)例化學(xué)成分如表1所示。表1各實(shí)例成分(質(zhì)量百分?jǐn)?shù)/％)實(shí)例csimnpsnbv10.090.280.660.0170.0030.0650.06820.090.290.650.0150.0040.0670.06530.110.260.680.0150.0050.070.06740.100.270.650.0160.0040.0680.067其中拉伸試樣規(guī)格為，標(biāo)距l(xiāng)0＝50mm，直徑d＝10mm。沖擊試驗(yàn)采用10mmxl0mmx55mm夏比v型缺口試樣，試驗(yàn)溫度為-20℃土5℃，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表2所示。表2各實(shí)例力學(xué)性能從2可以看出，各實(shí)例具有良好強(qiáng)度、韌性及力學(xué)性能。本發(fā)明所用的術(shù)語是說明和示例性、而非限制性的術(shù)語。由于本發(fā)明能夠以多種形式具體實(shí)施而不脫離發(fā)明的精神或?qū)嵸|(zhì)，所以應(yīng)當(dāng)理解，上述實(shí)施例不限于任何前述的細(xì)節(jié)，而應(yīng)在隨附權(quán)利要求所限定的精神和范圍內(nèi)廣泛地解釋，因此落入權(quán)利要求或其等效范圍內(nèi)的全部變化和改型都應(yīng)為隨附權(quán)利要求所涵蓋。當(dāng)前第1頁12