一种高强度建筑结构用H型钢桩的轧制方法与流程

一种高强度建筑结构用h型钢桩的轧制方法
技术领域
1.本发明属于热轧工艺技术领域，具体涉及一种高强度建筑结构用h型钢桩的轧制方法。

背景技术：

2.高强度钢桩结构与传统工程结构相比具有轻质、抗震、高强度、能耗低等诸多优点，主要用于制作多层框架柱、门式钢架柱、平台柱及工业构架等。在承受重载荷高达建筑结构中以拼接组合方式形成局部稳定截面，以确保整体高强度、高刚度工程需要。其制作的结构主要应用于浅海及沼泽地带、房屋建筑体系、深基坑支柱体系等工民建领域。随着城市建筑空间日益狭小，深基坑h型钢支护体系得到迅速发展。建造高楼大厦深基坑设计、施工，对高强度钢桩钢结构的要求也越来越高。因此有需要开发出建筑结构用高强度h型钢桩，来优化产品结构，提高企业利润率。
3.专利文献cn115011870a(以下称文献1)已经公开一种建筑结构用高强度h型钢桩的制备方法，其通过控制冶炼和连铸的工艺参数，最终得到一种具有良好的力学性能性能(屈服强度大于500mpa(最高达555mpa)，抗拉强度大于600mpa(最高达658mpa))的建筑结构用高强度h型钢桩。然而，面对建造高楼大厦对钢桩钢结构的强度的越来越高要求，有需要进一步开发具有更高强度的建筑结构用h型钢桩。

技术实现要素：

4.针对现有技术中存在的问题，本发明一个方面提供一种高强度建筑结构用h型钢桩的轧制方法，其化学成分按质量百分比计为：c 0.17％～0.20％、si 0.35％～0.55％、mn 1.30％～1.60％、p≤0.030％、s≤0.030％、v 0.10％～0.13％，其余为fe和不可避免的杂质；
5.所述轧制方法包括以下工序：异型坯加热、粗轧、精轧、冷却，其中：
6.在所述异型坯加热工序中，异型坯的加热温度控制为1080-1250℃，保温时间为200-280min；
7.在所述粗轧工序中，控制粗轧温度为1170-1200℃，采用水冷进行控制冷却，轧制道次3-5次；
8.在所述精轧工序中，控制精轧开轧温度为920-940℃，且所述精轧采用待温轧制和水冷控制轧制，轧制道次5-7次；控制精轧终轧温度为850-900℃，两段轧制总压下量≥70％；
9.在所述冷却工序中，采用空冷方式进行冷却，待温度降至100℃以下后进行矫直。
10.本发明另一方面提供一种高强度建筑结构用h型钢桩，其由上述的轧制方法轧制获得。
11.在一些实施方式中，所述高强度建筑结构用h型钢桩的力学性能满足：屈服强度≥560mpa，抗拉强度≥670mpa。
12.基于以上技术方案提供的高强度建筑结构用h型钢桩的轧制方法通过在轧制过程中控制异型坯的加热温度为1080-1250℃，粗轧温度为1170-1200℃，精轧开轧温度为920-940℃，终轧温度为850-900℃等参数，可得到一种具有更高强度(屈服强度≥560mpa，抗拉强度≥670mpa)的建筑结构用h型钢桩，相对于上述文献1，更有利于其在建筑行业(尤其是高楼大厦建造)中的应用。
具体实施方式
13.本发明旨在提供一种高强度建筑结构用h型钢桩的轧制方法，并提供由该轧制方法轧制获得的高强度建筑结构用h型钢桩。
14.本发明提供的高强度建筑结构用h型钢桩的轧制方法包括以下工序：异型坯加热、粗轧、精轧、冷却，其中：
15.在所述异型坯加热工序中，异型坯的加热温度控制为1080-1250℃，保温时间为200-280min，出炉后利用高压水进行除鳞；
16.在所述粗轧工序中，控制粗轧温度为1170-1200℃，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精轧轧制；
17.在所述精轧工序中，控制精轧开轧温度为920-940℃，且所述精轧采用待温轧制和水冷控制轧制，轧制道次5-7次；控制精轧终轧温度为850-900℃，两段轧制总压下量≥70％；
18.在所述冷却工序中，采用空冷方式进行冷却，待温度降至100℃以下后进行矫直，最后切定尺、打捆，成品尺寸可为ubp305
×
305
×
223
×
12000mm。
19.在一些实施例中，所述高强度建筑结构用h型钢桩的按质量百分比计为：c 0.17％～0.20％、si 0.35％～0.55％、mn 1.30％～1.60％、p≤0.030％、s≤0.030％、v 0.10％～0.13％，其余为fe 和不可避免的杂质；可选为：c 0.17％～0.20％、si 0.37％～0.42％、mn 1.31％～1.35％、p≤0.024％、s≤0.014％、v 0.11％～0.12％，其余为fe和不可避免的杂质。
20.在一些实施例中，所述高强度建筑结构用h型钢桩的力学性能满足：屈服强度≥560mpa，抗拉强度≥670mpa。
21.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。
22.实施例1：
23.该实施例旨在生产一种高强度建筑结构用h型钢桩，其化学成分如下表1所示。具体生产方法包括以下工序：转炉冶炼、lf精炼、异型坯连铸、异型坯加热、粗轧、精轧、冷却；其中转炉冶炼、lf精炼、异型坯连铸工序可按照上述文献1的操作进行，异型坯加热、粗轧、精轧工序的参数控制如下表2所示。对轧制后得到的高强度建筑结构用h型钢桩的表面质量进行检查，未发现明显成品表面质量缺陷，表面质量良好；并对轧制后得到的高强度建筑结构用h型钢桩的力学性能进行检验，检验结果如下表3所示。
24.实施例2-4
25.实施例2-4按照实施例1的操作进行，不同之处仅在于生产的高强度建筑结构用h型钢桩的化学成分，以及轧制过程中参数控制不同，具体如下表1和表2所示。对实施例2-4
轧制后得到的高强度建筑结构用h型钢桩的力学性能进行检验，检验结果如下表3所示。
26.对比例1
27.对比例1按照实施例1的操作进行，不同之处仅在于轧制过程中参数控制不同，具体如下表1和表2所示。对对比例1轧制后得到的建筑结构用h型钢桩的力学性能进行检验，检验结果如下表3所示。
28.表1：各实例的建筑结构用h型钢桩的化学成分(wt％)
29.实例csimnpsv实施例10.170.371.320.0170.0110.12实施例20.180.401.310.0230.0070.11实施例30.190.391.350.0240.0100.12实施例40.200.421.340.0160.0140.11对比例10.170.371.320.0170.0110.12
30.表2：各实例的轧制工艺参数
[0031][0032]
表3：各实例的建筑结构用h型钢桩的力学性能
[0033][0034]
由上表1-表3所示，可知实施例1-4生产的高强度建筑结构用h型钢桩均具有高强度特性，力学性能满足：屈服强度≥560mpa(优选≥564mpa)，抗拉强度≥670mpa(优选≥673mpa)，延伸率a≥23.5％。相比之下，对比例1在轧制过程中控制较低的粗轧温度以及较高的精轧开轧温度，生产获得的建筑结构用h型钢桩的强度相对较低(其中相对于对比例1获得的建筑结构用h型钢桩，实施例1轧制得到的建筑结构用h型钢桩的屈服强度和抗拉强度均提高约12％)。
[0035]
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。

技术特征：

1.一种高强度建筑结构用h型钢桩的轧制方法，其特征在于，所述高强度建筑结构用h型钢桩的化学成分按质量百分比计为：c 0.17％～0.20％、si 0.35％～0.55％、mn 1.30％～1.60％、p≤0.030％、s≤0.030％、v 0.10％～0.13％，其余为fe和不可避免的杂质；所述轧制方法包括以下工序：异型坯加热、粗轧、精轧、冷却，其中：在所述异型坯加热工序中，异型坯的加热温度控制为1080-1250℃，保温时间为200-280min；在所述粗轧工序中，控制粗轧温度为1170-1200℃，采用水冷进行控制冷却，轧制道次3-5次；在所述精轧工序中，控制精轧开轧温度为920-940℃，且所述精轧采用待温轧制和水冷控制轧制，轧制道次5-7次；控制精轧终轧温度为850-900℃，两段轧制总压下量≥70％；在所述冷却工序中，采用空冷方式进行冷却，待温度降至100℃以下后进行矫直。2.一种高强度建筑结构用h型钢桩，其由权利要求1所述的轧制方法轧制获得。3.根据权利要求2所述的高强度建筑结构用h型钢桩，其特征在于，所述高强度建筑结构用h型钢桩的力学性能满足：屈服强度≥560mpa，抗拉强度≥670mpa。

技术总结

本发明公开一种高强度建筑结构用H型钢桩的轧制方法，其在轧制过程中控制粗轧温度为1170-1200℃，精轧开轧温度为920-940℃，终轧温度为850-900℃，可轧制得到一种更高强度(屈服强度≥560MPa，抗拉强度≥670MPa)的建筑结构用H型钢桩，更有利于其在建筑行业中的应用。更有利于其在建筑行业中的应用。