[发明专利]一种热轧H型钢，用途及其生产方法

说明书

技术领域

本发明属于金属材料生产技术领域，具体涉及一种半挂车大梁用热轧H型钢，用途及其生产方法。 

背景技术

货运汽车作为公路运输的主要设备，正在向重载化、轻型化和专业化的方向发展。与此同时，制作半挂车大梁的材料也采用热轧H型钢替代了焊接H型钢梁，焊接H型钢采用采用热轧翼缘板和开平板焊接而成，采用焊接H型钢存在以下问题：①焊接H型钢本身存在的焊接缺陷，大梁的整体疲劳性能较差；②翼缘和腹板性能存在较大差别，由于现在制作大梁翼缘为热轧扁钢，而腹板为开平板，两者的轧制工艺差别较大；③焊接过程中金属浪费，增加焊接材料和能源消耗，需要制作场地和焊接设备的投入，增加劳动力，从而导致成本增加。同时，汽车作为一种重要的运输工具，在道路上高速行驶，安全性和可靠性是用户首先考虑的因素。其次，作为一件大型设备其购置也需一定的经济投入，其耐用性同样也受到用户的关注。目前，尽管我国的高速公路和国道的建设有了快速的发展，但整体的道路状况还不好，特别是货运车辆，其到达地的道路状况尤其错综复杂，既有边远山区，也有各种施工工地。远距离重载长途奔跑，对车辆制造的材料也提出了更加苛刻的要求。而直接采用热轧H型钢制作半挂车大梁可大大减少焊接工作量、减少焊接设备的投入、至少减少大梁制作场地三分之一、缩短生产周期、提高车辆整体疲劳性能和安全性。 

中国发明专利：公开(公告)号CN100510144C，一种加长型汽车大梁用钢及其制造方法。该专利由于材料化学成分采用多元微合金元素设计，经上述工艺生产后不但具有较高的强度，同时亦具有良好的塑韧性、冷成型性，特别适用于采用滚压成型工艺制造整体加长型车架纵梁。但该专利主要涉及的是汽车大梁用钢板，没有涉及半挂车大梁用热轧H型钢的内容。 

中国发明专利：公开(公告)号CN101348843B，一种生产汽车大梁用热轧钢带的方法。按照该专利所生产的510L及590L或610L汽车大梁用钢带具有优良的综合机械性能、工艺加工和焊接性能，可用作轻、中、重卡汽车与农用汽车的大梁，效益显著。但该专利主要涉及的是汽车大梁用钢板，没有涉及半挂车大梁用热轧H型钢的内容。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种能大幅度度提高半挂车整体疲劳性能、安全性、满足半挂车大梁制作要求的热轧H型生产方法；本发明进一步的目的在于通过合理轧制工艺、轧后冷却工艺和添加少量合金的情况下生产出规格为491×146×7×11.5、屈服强度级别为345MPa～500MPa的热轧H型钢，这样可以制作不同承载能力要求的半挂车，从而实现生产低成本、高效率、高安全性的半挂车大梁用热轧H型钢生产方法。具体技术方案如下： 

一种热轧H型钢，按照重量百分比含有：0.08％～0.18％的C，0.20％～0.45％的Si，1.00％～1.65％的Mn，0.005％～0.035％的P，少于等于0.025％的S，少于0.10％的V，少于0.070％的Nb，少于0.025％的Ti，以及余量的铁和不可避免的杂质。 

进一步地，规格为491×146×7×11.5、屈服强度级别为345MPa～500MPa。 

上述热轧H型钢的用途，用于半挂车大梁。 

上述热轧H型钢的生产方法，包括如下步骤： 

(1)铁水预处理； 

(2)转炉冶炼； 

(3)吹氩站； 

(4)LF精炼； 

(5)异型坯全保护浇铸； 

(6)H型钢大线轧制。 

进一步地，Q345B异型坯经加热炉加热至1190～1250℃。 

进一步地，开坯机轧制阶段开轧温度1080～1160℃，万能轧机的开轧温度900～980℃，终轧温度800～900℃。 

进一步地，轧后采用选择冷却方法对轧件进行冷却处理。 

进一步地，所述冷却处理的参数为：H型钢的翼缘由800～900℃冷却至650～720℃，冷却速度为40～90℃/s，然后钢材自然冷却到室温。 

进一步地，进行翼缘冷却时，冷却腹板的喷嘴关闭。 

进一步地，对H型钢翼缘采用喷常温水冷却的冷却方式：根据进万能轧机的钢温，在H型钢翼缘设置一组或多组喷嘴，使用水泵动力控制装置控制冷却水的压力和流量，来达到控制冷却速度。