含Ce梁柱构件用S355J2热轧H型钢的生产工艺的制作方法

本发明涉及热轧h型钢的生产，尤其涉及一种含ce梁柱构件用s355j2热轧h型钢的生产工艺。

背景技术：

1、钢铁企业持续探索稀土元素加入钢中的研究，目前仍面临一些技术和应用挑战，例如稀土的加入方法、添加量、稀土在钢中的作用机制等问题。国内研究表明，稀土在钢中的主要作用有两个方面：一是净化钢水并通过稀土改性夹杂物来改善钢的质量；二是通过稀土微合金化来进一步优化钢的性能。

2、目前，热轧h型钢的生产工艺主要分为两类：

3、一类是使用异型坯经过开坯粗轧机和轧边机进行往复连轧，随后在万能精轧机和轧边机上继续往复连轧以获得成品。

4、另一类是使用矩形坯经过加热后，在开坯机上轧制成工字形状的异型坯，然后送入多机架万能轧机进行连续热轧以获得成品。

5、异型坯和矩形坯在生产制造工艺上存在显著差异。异型坯结晶器具有12个面和12个拐角，这导致坯壳更加不均匀且内腔较薄，因此钢中气体、钢水洁净度、拉速、mn/s比值、冷却速度以及保护渣等因素对异型坯质量的影响更为显著。此外，异型坯通常采用双水口进行浇注，由于水口口径较小，生产含铝或含稀土的异型坯时容易出现液面波动、絮流和絮死等问题，从而导致异型坯腹板出现裂纹。相比之下，矩形坯的生产能够有效避免上述表面质量问题，而且在轧制过程中多采用热连轧，降低了铸坯制造成本和轧制工艺成本。

6、鉴于异型坯生产中存在的限制性条件，这种坯型在钢水冶炼时不适合大量加入稀土且难以实现连续浇注。相反，矩形坯制造过程简单、性能稳定且成本较低，其较大的浇注水口口径和宽广的轧制工艺窗口使得钢水冶炼时可以加入较多量的稀土并实现连续浇注。

7、稀土在钢水中能够起到净化和夹杂物变性的作用，这些特性与矩形坯生产线的特点相匹配。通过在现有建材中加入稀土，旨在通过改性夹杂物提高钢的洁净度，从而使产品同时满足常温和低温下的性能要求。目标是开发一套操作性强的通用工艺参数和技术规程，用于批量生产低成本、高性能的稀土建筑用钢。

8、国内的研究还显示，稀土能够促进钢中nb（铌）的析出，提高钒铌合金元素的利用率，利用稀土净化钢液和改性夹杂的作用，进而提升钢的力学性能并降低成本。因此，本技术聚焦于基于一种利用稀土改性矩形坯夹杂物来生产热轧h型钢的制备工艺。

技术实现思路

1、本发明就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种含ce梁柱构件用s355j2热轧h型钢的生产工艺。

2、为实现上述目的，本发明采用如下技术方案，含ce梁柱构件用s355j2热轧h型钢，其特征在于，以质量分数计，该热轧h型钢组分为：

3、c：0.18%-0.20%，si：0.25%-0.30%，mn：1.22%-1.27%，p≤0.025%，s≤0.025%，nb：0.008%-0.011%，v：0.008%-0.012%，n：0.004%-0.008%，ce：0.0015%-0.0055%，al≤0.015%，其余为fe及不可避免的杂质。

4、进一步地，热轧h型钢的制备过程中使用铈铁合金作为添加剂，（所述铈铁合金的化学成分按质量分数计）所述铈铁合金的指标控制范围为：ce的质量分数29.9%-30.9%，o的质量分数0.0045%-0.0080%，c的质量分数0.013%-0.015%，si的质量分数0.012%-0.013%，mn的质量分数0.09%-0.012%，p的质量分数＜0.010%，s的质量分数＜0.0050%。其余为fe和不可避免的杂质。

5、热轧h型钢的生产工艺，包括步骤：

6、s1、热轧h型钢的冶炼；

7、s2、连铸操作；

8、s3、轧制操作。

9、进一步地，s1包括：

10、1.1装入：控制装入量为115±2吨，其中铁水中含p量≤0.120%，铁水中含s量≤0.040%；并控制出钢量为110吨，以实现成分稳定和精炼处理；

11、1.2供氧造渣：炼钢时的工作氧压控制在0.8mpa至1.4mpa之间，氧流量在16500至19000m³/h范围内，终点压枪持续时间大于40秒；

12、采用双渣冶炼法，根据铁水硅含量调整白灰加入量，控制初期渣碱度在1.5至2.0之间，炉渣碱度在2.8至3.2之间，氧化镁含量为8%，以控制冶炼周期在40至50分钟每炉；

13、1.3终点成分控制：点吹时，点吹1分钟后将流量调至18000m³/h以上，确保一次点吹后出钢碳成分满足出钢要求，终点成分控制在c≥0.06%、p≤0.030%、s≤0.030%，且必须等样出钢以确保增碳准确性；

14、1.4终点温度控制：控制开罐温度在1600℃至1700℃之间，连浇温度在1650℃至1680℃之间；

15、1.5脱氧合金化：合金随钢流加入，合金加入顺序：先加脱氧为主元素、后加合金化元素，即铝块—硅铁—锰硅-钒氮合金；且在出钢1/3时开始加入，出钢2/3前加完所有合金，同时使用挡渣锥确保钢包渣层厚度不超过55mm，以稳定合金收得率并避免钢水回磷；

16、1.6吹氩及氩后温度控制：在出钢过程中全程吹氩，确保挡渣率达到100%；

17、进行脱氧合金化操作：铝块—硅铁—锰硅—钒氮—铌铁，出钢至1/3开始加入合金，在出钢至3/4之前加完；

18、氩站吹氩控制：总吹氩时间为13分钟，加入铈铁稀土合金后进行上钢操作，氩后控制强吹3分钟，软吹时间≥7分钟，且软吹时裸露钢水直径不大于200mm。

19、进一步地，s2包括：

20、2.1、开浇温度控制在1550℃-1580℃，中间包温度控制在1530℃-1550℃；

21、2.2、当中间包液面超过400mm时启动浇注，快速恢复至800mm或以上进行连续浇注；

22、2.3、控制拉坯速度如下：

23、对于320mm×410mm断面，开浇拉速为0.40-0.55m/min，连浇拉速为0.6-0.80m/min；

24、对于230mm×350mm断面，开浇拉速为0.8-1.0m/min，连浇拉速为1.0-1.50m/min；

25、2.4、连铸坯矫直温度控制在高于880℃；

26、2.5、在连铸过程中，控制中间包液面≤200mm。

27、进一步地，s3包括：

28、3.1、钢坯区分：在更换钢种时，通过在连铸钢坯上放置两块耐火砖或留空两个位置以区分不同炉次的钢坯；

29、3.2、加热炉温度控制：针对不同尺寸的钢坯，控制加热炉的各段温度和在炉时间，具体为：

30、对于230mm×230mm断面的钢坯，热装时加热段温度分别为第一段≤1060℃，第二段1210℃-1250℃，第三段1260℃-1310℃，均热段1250℃-1300℃，在炉时间150min-180min；冷装时加热段温度分别为第一段≤1100℃，第二段1210℃-1260℃，第三段1260℃-1310℃，均热段1250℃-1315℃，在炉时间150min-210min；

31、对于320mm×410mm断面的钢坯，热装时加热段温度分别为第一段≤1060℃，第二段1210℃-1250℃，第三段1260℃-1300℃，均热段1250℃-1300℃，在炉时间150min-180min；冷装时加热段温度分别为第一段≤1100℃，第二段1210℃-1260℃，第三段1260℃-1310℃，均热段1250℃-1315℃，在炉时间150min-210min；

32、3.3、轧制工艺温度控制：分别设定开轧温度、进精轧温度和上冷床温度，具体为：

33、热装钢坯的开轧温度为1150±30℃，进精轧温度为1000-1090℃，上冷床温度为800-950℃；

34、冷装钢坯的开轧温度为1150±40℃，进精轧温度为1000-1090℃，上冷床温度为800-950℃；

35、除鳞操作：在除鳞过程中，水压控制在大于19mpa，钢坯运行速度为1.0m/s，确保钢坯表面氧化铁皮清除。

36、与现有技术相比本发明有益效果。

37、本发明含ce梁柱构件用s355j2热轧h型钢的生产工艺能够保证热轧h型钢性能的一钢多级、低成本、稳定、均匀及一致性，并对各元素进行了窄成分控制。

技术特征：

1.含ce梁柱构件用s355j2热轧h型钢，其特征在于：以质量分数计，该热轧h型钢组分为：

2.热轧h型钢的生产工艺，其特征在于：包括步骤：

3.根据权利要求2所述的热轧h型钢的生产工艺，其特征在于：s1包括：

4.根据权利要求2所述的热轧h型钢的生产工艺，其特征在于：s2包括：

5.根据权利要求2所述的热轧h型钢的生产工艺，其特征在于：s3包括：

6.根据权利要求5所述的热轧h型钢的生产工艺，其特征在于：

7.根据权利要求5所述的热轧h型钢的生产工艺，其特征在于：

技术总结
本发明涉及热轧H型钢的生产，尤其涉及一种含Ce梁柱构件用S355J2热轧H型钢的生产工艺。其能够保证热轧H型钢性能的一钢多级、低成本、稳定、均匀及一致性，并对各元素进行了窄成分控制。含Ce梁柱构件用S355J2热轧H型钢，以质量分数计，该热轧H型钢组分为：C：0.18%‑0.20%，Si：0.25%‑0.30%，Mn：1.22%‑1.27%，P≤0.025%，S≤0.025%，Nb：0.008%‑0.011%，V：0.008%‑0.012%，N：0.004%‑0.008%，Ce：0.0015%‑0.0055%，Al≤0.015%，其余为Fe及不可避免的杂质。

技术研发人员：黄飞,冯岩青,王海燕,吴国臣,邢磊,冯磊,雷晶
受保护的技术使用者：乌海市包钢万腾钢铁有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23