[发明专利]屈服强度550MPa级耐-20℃纵向和横向低温冲击韧性热轧H型钢及其生产方法

权利要求书

1.一种屈服强度550MPa级耐-20℃纵向和横向低温冲击韧性热轧H型钢，其特征在于，所述服强度550MPa级耐-20℃纵向和横向低温冲击韧性热轧H型钢包括以下质量百分比成分：

C：0.16%～0.20%，Si：0.35%～0.45%，Mn：1.10%～1.40%，P：≤0.025%，S：≤0.015%，V：0.090%～0.120%，N:0.0080%～0.0130%，Als：≤0.010%，其余为Fe及微量残余元素；

所述服强度550MPa级耐-20℃纵向和横向低温冲击韧性热轧H型钢的成分，满足11.0≤Mn:V≤13.0，1≤VN：VFe≤2；

所述的屈服强度550MPa级耐-20℃纵向和横向低温冲击韧性热轧H型钢的生产方法，包括：

对于翼缘厚度t₂ 满足20mm≤t₂≤40mm的，开坯轧制阶段和万能轧制阶段要求在温度高于950℃轧制阶段完成至少40%总截面压缩比，其中腹板压缩比不少于50%；在万能段不高于950℃轧制阶段保证翼缘厚度压缩比不小于40%；

对于翼缘厚度t₂，满足40mm＜t₂≤60mm的，开坯轧制阶段和万能轧制阶段要求在温度高于960℃轧制阶段完成至少35%总截面压缩比，其中腹板厚度压缩比不少于45%；在万能段不高于960℃轧制阶段保证翼缘厚度压缩比不小于35%；

对于翼缘厚度t_2，满足60mm＜t₂≤80mm的，开坯轧制阶段和万能轧制阶段均要求在高于温度970℃轧制阶段完成至少30%总截面压缩比，其中腹板压缩比不少于40%；在万能段不高于970℃轧制阶段保证翼缘厚度压缩比不小于25%；

对于翼缘厚度t₂范围满足20mm≤t₂≤40mm，单位时间的水流密度选择：12×10^-2L/mm²·s≤单位时间的水流密度≤18×10^-2L/mm²·s，钢材出控冷装备后翼缘外侧测温点最大返红温度T为：560℃≤T≤590℃范围；

对于翼缘厚度t₂范围满足40mm＜t₂≤60mm，单位时间的水流密度选择:18×10^-2L/mm²·s＜单位时间的水流密度≤22×10^-2L/mm²·s，钢材出控冷装备后翼缘外侧测温点最大返红温度T为：530℃≤T＜560℃范围；

对于翼缘厚度t₂范围满足60mm＜t₂≤80mm，单位时间的水流密度选择：22×10^-2L/mm²·s＜单位时间的水流密度≤25×10^-2L/mm²·s，钢材出控冷装备后翼缘外侧测温点最大返红温度T为：500℃≤T＜530℃范围。

2.根据权利要求1所述的屈服强度550MPa级耐-20℃纵向和横向低温冲击韧性热轧H型钢，其特征在于，所述屈服强度550MPa级耐-20℃纵向和横向低温冲击韧性热轧H型钢的表层组织铁素体+贝氏体+极少量马氏体，该表层深度≥2.0mm，基体组织为铁素体+贝氏体，其中，基体组织中贝氏体组织面积占比在45%~65%范围，铁素体晶粒度等级在10.0以上。

3.根据权利要求1或2所述的屈服强度550MPa级耐-20℃纵向和横向低温冲击韧性热轧H型钢，其特征在于，所述屈服强度550MPa级耐-20℃纵向和横向低温冲击韧性热轧H型钢，屈服强度不低于550 MPa、抗拉强度不低于650 MPa，断后伸长率不低于20%，-20℃纵向冲击功值不低于80J，-20℃横向冲击功值不低于60J。

4.权利要求1-3任一项所述屈服强度550MPa级耐-20℃纵向和横向低温冲击韧性热轧H型钢的生产方法，其特征在于，所述生产方法包括以下工艺流程：铁水预处理→转炉冶炼→吹氩精炼→ LF精炼→异型坯浇注→坯料加热→开坯轧制→万能精轧→控冷→冷床空冷。