[發明專利]高強度耐大氣腐蝕熱軋鋼帶及其制造方法

有效

• 申請號: 201010101437.6
• 申請日: 2010-01-21
• 公開（公告）號: CN101736203A
• 公開（公告）日: 2010-06-16
• 發明（設計）人: 辛建卿;王剛;鄧江波
• 申請（專利權）人: 山西太鋼不銹鋼股份有限公司
• 主分類號: C22C38/50
• 分類號: C22C38/50;C21C7/064;C21C5/35;B21B1/46
• 代理公司: 太原市科瑞達專利代理有限公司 14101
• 代理人: 王思俊

技術領域

本發明涉及一種高強度耐大氣腐蝕熱軋鋼帶及其制造方法，具體講是一種450MPa級高強度耐大氣腐蝕熱軋鋼帶及其制造方法。?

背景技術

耐大氣腐蝕鋼主要用于制造集裝箱、鐵路車輛、電站鍋爐耐腐蝕件、石油井架以及工程機械等要求耐大氣腐蝕性能的結構件，其中鐵路行業是耐大氣腐蝕鋼最重要的應用領域之一。鐵路車輛的發展趨勢是高速與重載，提高鋼材強度以減輕車輛自重是達此目標的重要手段，而沖壓和彎曲是鐵路車輛用耐大氣腐蝕鋼最主要的成型方式，因此，除要求高強度外，還要求鐵路車輛用耐大氣腐蝕鋼具有良好的成型性能。現有鐵路車輛用耐大氣腐蝕鋼在強度提高的同時，卻存在沖壓或彎曲開裂現象，嚴重影響了鐵路車輛的穩定生產和安全運行。?

2008年8月6日公開的公開號為CN101235470A的“一種屈服強度大于450MPa級超低碳熱軋耐候鋼”發明專利，提供了一種高強度耐大氣腐蝕鋼，但該鋼中含有0.30-0.48％的貴重合金元素Mo，提高了鋼材成本。?

發明內容

為了克服現有高強度耐大氣腐蝕熱軋鋼帶的上述不足，本發明提供一種成本低、成型性好的高強度耐大氣腐蝕熱軋鋼帶，同時提供這種鋼帶的制造方法。?

本高強度耐大氣腐蝕熱軋鋼帶的化學成分的質量百分配比為：?

0.063≤C≤0.10???Si?0.36～0.45??Mn?1.29～1.40??0.010≤P≤0.020?

0.002≤S≤0.008??Cr?0.73～1.00??Ni?0.23～0.55??Cu??0.41～0.50?

0.09≤Nb+V+Ti≤0.22。?

其余為Fe和不可避免的雜質。?

一般寬度為1000～2130mm，厚度4.0～14.0mm。?

本發明所述高強度耐大氣腐蝕熱軋鋼帶化學成分的限定理由如下。?

提高鋼的強度既簡便又便宜的方法是提高C含量，然而，隨著C含量的提高，鋼的沖擊韌性、焊接性能和成型性能卻明顯下降。為了使成品鋼材具有良好的綜合性能，尤其是良好的成型性能，應盡可能降低C含量，故限定C含量不得高于0.10％。?

通過提高鋼中Mn含量來彌補因降低C含量導致的熱軋鋼帶強度的下降。Mn在鋼中可形成置換式固溶體，起到較強的固溶強化作用，使屈服強度和抗拉強度線性增加。此外，Mn是奧氏體形成元素，具有穩定奧氏體的作用，可降低奧氏體轉變溫度(Ar3)，提高鐵素體形核率，降低晶粒長大速度，即具有細化晶粒的作用。但Mn含量提高可使鋼的C當量(Ceq)增加，對焊接性能不利。為了綜合改善強韌性并兼顧焊接和成型性能，應適當提高Mn含量。因此，將Mn含量限定在0.70-1.40％范圍。?

Si在鐵素體中的固溶強化系數比Mn高，Si對提高強度非常有效，但卻降低鋼的沖擊韌性和成型性能，采用Si合金化的幅度有限。為此，將Si含量限定在0.15-0.45％范圍。?

P對鋼的沖擊韌性、焊接性能和成型性能都是有害的。P在鋼中易析出并形成Fe₃P，增加鋼的脆性，特別是劇烈地降低鋼的低溫沖擊韌性；P會惡化鋼的焊接性能；此外P在γ鐵和α鐵中的擴散速度小，易形成偏析，從而對鋼的成型性能造成不利影響。因本發明熱軋鋼帶對焊接性能要求嚴格，因此將其P含量限制在0.020％以下。?

S含量較高時可導致鋼產生“熱脆”缺陷，加入鋼中的Mn可與S形成MnS塑性夾雜物，減輕S的有害影響。但在軋制過程中沿軋制方向延伸的MnS易使鋼帶形成帶狀組織，降低鋼帶的橫向沖擊韌性和成型性能。S對鋼的耐蝕性也十分有害，鋼中的硫化物可成為銹蝕的發源地，因此限定S含量不得高于0.008％。?

Cr、Ni、Cu元素在鋼中可起到不同程度的固溶強化作用，其中Ni還可改善鋼的低溫沖擊韌性，但加入這些元素的主要目的卻在于賦予成品熱軋鋼帶良好的耐大氣腐蝕性能。Cr、Ni、Cu元素的適量組合，可使鋼獲得優良的耐大氣腐蝕性能，為此對Cr、Ni、Cu元素含量限定如下：0.35％≤Cr≤1.00％，0.15％≤Ni≤0.55％，0.25％≤Cu≤0.50％。?