本發明涉及冶金技術領域，特別是涉及一種熱軋型鋼及其生產工藝。

　　背景技術：

　　熱軋型鋼是經熱軋成型并自然冷卻得到的鋼材，包括偏鋼、方鋼、角鋼、h型鋼、槽鋼、螺紋鋼等，是各項基礎建設中常用的鋼材，在機械、化工、造船、礦山、石油、鐵路等行業中大量使用。

　　隨著城市化進程的發展，電梯的建設量越來越大，而且其承載的荷載也越來越高，這就對電梯用熱軋型鋼提出了新的強度(抗拉強度、屈服強度、低溫沖擊韌性等)要求。

　　現有的電梯導軌用熱軋型鋼采用yb/t157-1999標準，其q235a鋼號要求抗拉強度≥375mpa，斷后伸長率要求≥24％。而現有的q235a型電梯導軌用熱軋型鋼雖然達到上述標準，但是其抗拉強度和斷后伸長率相對較低。

　　技術實現要素：

　　針對上述現有技術中存在的問題，本發明的目的是提供一種熱軋型鋼及其生產工藝，實現生產的熱軋型鋼具有優良低溫沖擊韌性和抗拉強度的耐候性。

　　為實現上述目的，本發明通過以下技術方案來實現：

　　一種熱軋型鋼，所述熱軋型鋼按重量百分比計，其化學成分組成為：c0.08～0.20wt％、si0.10～0.40wt％、mn0.80～1.25wt％、p≤0.02wt％、s≤0.01wt％、cu0.25～0.40wt％、cr0.20～0.40wt％、ni0.20～0.40wt％、nb0.01～0.04wt％、v0.02～0.04wt％，bi0.01～0.02wt％，ce0.01～0.03wt％，不含有ti，其余為鐵和微量雜質。

　　進一步地，所述熱軋型鋼為電梯導軌用熱軋型鋼。

　　一種電梯導軌用熱軋型鋼生產工藝，包括以下步驟：

　　(1)鐵水預處理：將生鐵和/或廢鋼加熱進行熔化，出鋼過程中使用si和mn進行預脫氧合金化，使用硅鈣進行深脫氧合金化，脫硫后s≤0.01wt％；

　　(2)轉爐冶煉：采用單渣法，爐渣堿度控制在2.8-3.5；

　　(3)lf精煉：根據轉爐鋼水成份及溫度進行脫硫，精煉后期加入ce和bi的化合物，調整ce和bi元素的百分比；

　　(4)異型坯連鑄：全程保護澆注；

　　(5)板坯加熱：控制板坯之間的間距100-200mm，爐內壓力20-25pa；

　　(6)軋制：粗軋開扎溫度為1250-1300℃，終扎溫度900-1200℃；

　　(7)冷卻：冷卻矯直；

　　(8)定尺鋸切。

　　進一步地，所述步驟(1)所述加熱熔化的溫度為1400～1480℃。

　　進一步地，所述步驟(3)lf加熱時間為20-35min，精煉時間為20-30min。

　　進一步地，所述步驟(5)中所述加熱的時間為90-120min，所述加熱的溫度為1250-1300℃。

　　進一步地，所述板坯加熱后使用高壓水進行除磷操作。

　　進一步地，所述步驟(7)冷卻工藝為先以10-35℃/s的冷卻速度降溫至650-800℃，然后空冷至100-120℃后進行矯直。

　　ti是微合金元素，與n、o、c有較強的親和力。其與c會形成碳化物tic，tic不易分解，比較穩定，其會阻止鋼晶粒長大粗化。由于ti元素過于活潑，可以與鋼中多種元素結合，如n、o、s、c、fe。而各種結合物的特性不同，對鋼材的影響也不相同，這樣對鋼材性能的影響過于復雜，不易控制。雖然在鋼液凝固過程中形成的大量彌散分布的tic顆粒，在一定程度上可以成為鋼液凝固時的固體晶核，利于鋼的結晶，細化鋼的組織，減少粗大柱狀晶和樹枝狀組織的生成。本發明通過nb、ni的細化晶粒作用來提高鋼的低溫沖擊韌性。因此利用本發明的方法生產的電梯導軌用熱軋型鋼不含有ti元素。

　　本發明通過bi的添加有利于細化鋼組織晶粒，體系易形成一種結構穩定且密度均勻的奧氏體晶粒，使得熱軋型鋼的抗拉強度和延伸率增加。

　　本發明的有益效果包括：

　　本發明通過si和mn含量優選，在一定程度上提高了熱軋h型鋼的屈服強度和抗沖擊性能；

　　本發明在lf精煉工段加入ce和bi元素化合物，bi與ce容易形成高熔點的穩定的化合物，進而作為鋼液凝固時的異質核心，細化鋼結構組織，實現了生產的熱軋型鋼的高屈服強度和抗沖擊性能；

　　本發明電梯導軌用熱軋型鋼不含有ti元素，可以減少其與n、o、s、c、fe形成的化合物對鋼結構性能的影響。

　　具體實施方式

　　下面結合實施例作進一步說明，但本發明不局限于這些實施例。

　　實施例1

　　電梯導軌用熱軋型鋼，按重量百分比計，其化學成分組成為：c0.15wt％、si0.30wt％、mn1.0wt％、p≤0.02wt％、s≤0.01wt％、cu0.30wt％、cr0.30wt％、ni0.3wt％、nb0.03wt％、v0.03wt％，bi0.01wt％，ce0.02wt％，不含有ti，其余為鐵和微量雜質。

　　一種電梯導軌用熱軋型鋼生產工藝，包括以下步驟：

　　(1)鐵水預處理：將生鐵和/或廢鋼加熱至1400℃進行熔化，出鋼過程中使用si和mn進行預脫氧合金化，使用硅鈣進行深脫氧合金化，脫硫后s≤0.01wt％；

　　(2)轉爐冶煉：采用單渣法，爐渣堿度控制在3.0；

　　(3)lf精煉：根據轉爐鋼水成份及溫度進行脫硫，精煉后期加入ce和bi的化合物，調整ce和bi元素的百分比，加熱時間為20min，精煉時間為20min；

　　(4)異型坯連鑄：全程保護澆注；

　　(5)板坯加熱：控制板坯之間的間距100mm，爐內壓力20pa，加熱的時間為90min，所述加熱的溫度為1250℃；板坯加熱后使用高壓水進行除磷操作；

　　(6)軋制：粗軋開扎溫度為1250℃，終扎溫度900℃；

　　(7)冷卻：先以20℃/s的冷卻速度降溫至700℃，然后空冷至110℃后進行矯直；

　　(8)定尺鋸切。

　　實施例2

　　電梯導軌用熱軋型鋼，按重量百分比計，其化學成分組成為：c0.08wt％、si0.10wt％、mn0.80wt％、p≤0.02wt％、s≤0.01wt％、cu0.25wt％、cr0.20wt％、ni0.20wt％、nb0.01wt％、v0.02wt％，bi0.02wt％，ce0.03wt％，不含有ti，其余為鐵和微量雜質。

　　一種電梯導軌用熱軋型鋼生產工藝，包括以下步驟：

　　(1)鐵水預處理：將生鐵和/或廢鋼加熱至1450℃進行熔化，出鋼過程中使用si和mn進行預脫氧合金化，使用硅鈣進行深脫氧合金化，脫硫后s≤0.01wt％；

　　(2)轉爐冶煉：采用單渣法，爐渣堿度控制在2.8；

　　(3)lf精煉：根據轉爐鋼水成份及溫度進行脫硫，精煉后期加入ce和bi的化合物，調整ce和bi元素的百分比，加熱時間為30min，精煉時間為30min；

　　(4)異型坯連鑄：全程保護澆注；

　　(5)板坯加熱：控制板坯之間的間距200mm，爐內壓力20pa，加熱的時間為100min，所述加熱的溫度為1280℃；板坯加熱后使用高壓水進行除磷操作；

　　(6)軋制：粗軋開扎溫度為1280℃，終扎溫度1100℃；

　　(7)冷卻：先以15℃/s的冷卻速度降溫至650℃，然后空冷至100℃后進行矯直；

　　(8)定尺鋸切。

　　實施例3

　　電梯導軌用熱軋型鋼，按重量百分比計，其化學成分組成為：c0.20wt％、si0.40wt％、mn1.25wt％、p≤0.02wt％、s≤0.01wt％、cu0.40wt％、cr0.40wt％、ni0.40wt％、nb0.04wt％、v0.04wt％，bi0.02wt％，ce0.01wt％，不含有ti，其余為鐵和微量雜質。

　　一種電梯導軌用熱軋型鋼生產工藝，包括以下步驟：

　　(1)鐵水預處理：將生鐵和/或廢鋼加熱至1480℃進行熔化，出鋼過程中使用si和mn進行預脫氧合金化，使用硅鈣進行深脫氧合金化，脫硫后s≤0.01wt％；

　　(2)轉爐冶煉：采用單渣法，爐渣堿度控制在3.5；

　　(3)lf精煉：根據轉爐鋼水成份及溫度進行脫硫，精煉后期加入ce和bi的化合物，調整ce和bi元素的百分比，加熱時間為35min，精煉時間為30min；

　　(4)異型坯連鑄：全程保護澆注；

　　(5)板坯加熱：控制板坯之間的間距150mm，爐內壓力25pa，加熱的時間為120min，所述加熱的溫度為1300℃；板坯加熱后使用高壓水進行除磷操作；

　　(6)軋制：粗軋開扎溫度為1300℃，終扎溫度1200℃；

　　(7)冷卻：先以35℃/s的冷卻速度降溫至800℃，然后空冷至120℃后進行矯直；

　　(8)定尺鋸切。

　　對比例1

　　電梯導軌用熱軋型鋼，按重量百分比計其化學成分組成為：c0.15wt％、si0.30wt％、mn1.0wt％、p≤0.02wt％、s≤0.01wt％、cu0.30wt％、cr0.30wt％、ni0.3wt％、nb0.03wt％、v0.03wt％，bi0.01wt％，ce0.02wt％，ti0.02wt％，其余為鐵和微量雜質。按實施例1得生產工藝生產電梯導軌用熱軋型鋼。

　　對比例2

　　電梯導軌用熱軋型鋼，按重量百分比計其化學成分組成為：c0.15wt％、si0.30wt％、mn1.0wt％、p≤0.02wt％、s≤0.01wt％、cu0.30wt％、cr0.30wt％、ni0.3wt％、nb0.03wt％、v0.03wt％，ce0.02wt％，其余為鐵和微量雜質。按實施例1得生產工藝生產電梯導軌用熱軋型鋼。

　　表1為實施例和對比例生產的電梯導軌用熱軋型鋼的性能測試表。

　　表1為實施例和對比例生產的電梯導軌用熱軋型鋼的性能測試表

　　以上所述，僅為本發明的優選實施例，并不用于限定本發明；但對于本領域的普通技術人員在不脫離本發明技術方案范圍內，可利用以上所揭示的技術內容而作出的些許更動、修飾與演變的等同變化，均為本發明的等效實施例；同時，凡依據本發明的實質技術對以上實施例所作的任何等同變化的更動、修飾與演變等，均仍屬于本發明的技術方案的保護范圍之內。

　　技術特征：

　　1.一種熱軋型鋼，其特征在于，所述熱軋型鋼按重量百分比計，其化學成分組成為：c0.08～0.20wt％、si0.10～0.40wt％、mn0.80～1.25wt％、p≤0.02wt％、s≤0.01wt％、cu0.25～0.40wt％、cr0.20～0.40wt％、ni0.20～0.40wt％、nb0.01～0.04wt％、v0.02～0.04wt％，bi0.01～0.02wt％，ce0.01～0.03wt％，不含有ti，其余為鐵和微量雜質。

　　2.根據權利要求1所述的一種熱軋型鋼，其特征在于，所述熱軋型鋼為電梯導軌用熱軋型鋼。

　　3.一種權利要求2所述的電梯導軌用熱軋型鋼生產工藝，其特征在于，包括以下步驟：

　　(1)鐵水預處理：將生鐵和/或廢鋼加熱進行熔化，出鋼過程中使用si和mn進行預脫氧合金化，使用硅鈣進行深脫氧合金化，脫硫后s≤0.01wt％；

　　(2)轉爐冶煉：采用單渣法，爐渣堿度控制在2.8-3.5；

　　(3)lf精煉：根據轉爐鋼水成份及溫度進行脫硫，精煉后期加入ce和bi的化合物，調整ce和bi元素的百分比；

　　(4)異型坯連鑄：全程保護澆注；

　　(5)板坯加熱：控制板坯之間的間距100-200mm，爐內壓力20-25pa；

　　(6)軋制：粗軋開扎溫度為1250-1300℃，終扎溫度900-1200℃；

　　(7)冷卻：冷卻矯直；

　　(8)定尺鋸切。

　　4.根據權利要求3所述的電梯導軌用熱軋型鋼生產工藝，其特征在于，所述步驟(1)所述加熱熔化溫度為1400～1480℃。

　　5.根據權利要求3所述的電梯導軌用熱軋型鋼生產工藝，其特征在于，所述步驟(3)lf加熱時間為20-35min，精煉時間為20-30min。

　　6.根據權利要求3所述的電梯導軌用熱軋型鋼生產工藝，其特征在于，所述步驟(5)中所述加熱的時間為90-120min，所述加熱的溫度為1250-1300℃。

　　7.根據權利要求3所述的電梯導軌用熱軋型鋼生產工藝，其特征在于，所述板坯加熱后使用高壓水進行除磷操作。

　　8.根據權利要求3所述的電梯導軌用熱軋型鋼生產工藝，其特征在于，所述步驟(7)冷卻工藝為先以10-35℃/s的冷卻速度降溫至650-800℃，然后空冷至100-120℃后進行矯直。

　　技術總結

　　本發明公開了一種熱軋型鋼，所述熱軋型鋼按重量百分比計，其化學成分組成為：C 0.08～0.20wt％、Si 0.10～0.40wt％、Mn 0.80～1.25wt％、P≤0.02wt％、S≤0.01wt％、Cu 0.25～0.40wt％、Cr 0.20～0.40wt％、Ni 0.20～0.40wt％、Nb 0.01～0.04wt％、V 0.02～0.04wt％，Bi 0.01～0.02wt％，Ce 0.01～0.03wt％，不含有Ti，其余為鐵和微量雜質。其產工藝，包括以下步驟：(1)鐵水預處理，(2)轉爐冶煉，(3)LF精煉，(4)異型坯連鑄，(5)板坯加熱，(6)軋制，(7)冷卻矯直，(8)定尺鋸切。本發明通過Si和Mn含量優選，在一定程度上提高了熱軋H型鋼的屈服強度和抗沖擊性能；本發明電梯導軌用熱軋型鋼不含有Ti元素，可以減少其與N、O、S、C、Fe形成的化合物對鋼結構性能的影響。

　　技術研發人員：徐丹;周啟玉;周宏靈

　　受保護的技術使用者：江蘇方圓型鋼有限公司

　　技術研發日：2019.09.23

　　技術公布日：2019.12.03