[發明專利]一種耐磨耐低溫耐大氣腐蝕鋼的生產方法

有效

• 申請號: 201410077286.3
• 申請日: 2014-03-04
• 公開（公告）號: CN103911558A
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發明（設計）人: 吾塔;陳勇;張愛梅;趙亮;張建新;馮躍平;雷洪;宋維兆;黃星武
• 申請（專利權）人: 寶鋼集團新疆八一鋼鐵有限公司
• 主分類號: C22C38/50
• 分類號: C22C38/50;C22C33/04;C21D8/02
• 代理公司: 烏魯木齊新科聯知識產權代理有限公司 65107
• 代理人: 歐詠

技術領域

本發明涉及腐蝕鋼的生產，尤其該方法適用于寒冷地區焊接結構耐侯鋼的生產。

背景技術

20世紀30年代,美國的U.S.Steel公司首先研制成功了耐腐蝕高強度含銅低合金鋼,用于建筑和橋梁,其中最普遍應用的是高磷、銅、鉻、鎳的高耐候鋼系列和以鉻、錳、銅合金化為主的焊接結構系列鋼。1960年前后,武鋼利用其鐵礦中含銅,首先在國內進行了含銅耐候鋼的研究和開發工作。1965年,試制出09MnCuPTi耐候鋼,并研制出我國第一輛耐候鋼鐵路貨車。此外,研究者還結合我國的資源優勢開發出了鞍鋼集團的08CuPVRE系列、武鋼集團的09CuPTi系列、濟南鋼鐵公司的09MnNb等，到目前為止，我國已經成功開發了焊接結構耐候和高耐候兩個系列11個牌號（其中高耐候4個，焊接結構7個），但在戈壁沙漠大風砂環境下使用的耐低溫、耐磨損（抗礫石打擊磨損）、耐鹽堿等惡劣環境條件使用的焊接結構耐候鋼生產信息未見披露。

本發明是針對蘭新鐵路沿線的惡劣環境，即途經百里風區，最大風力達到11級，茫茫戈壁和沙漠，冬季最低氣溫達到-40℃以下，開發的耐低溫、耐大氣腐蝕、耐砂粒磨損，即抗礫石打擊的焊接結構耐候鋼，用于制造高速鐵路擋風墻，保證高速列車的行駛安全，使用效果十分顯著，為企業的技術創新作出了典范。

發明內容

本發明的目在于：生產提供的高強度易成型、耐低溫、耐磨損、耐大氣腐蝕鋼的耐候鋼,實現了在寒冷與極端環境下的利用目的。

本發明的目的是這樣實現的：一種耐磨耐低溫耐大氣腐蝕鋼的生產方法，原料以重量百分比配制，生產鋼卷厚為2.5-16.0mm的腐蝕鋼；

成分設計：[C]：0.065-0.085%、[Si]：0.20-0.30%、[Mn]：0.85-0.950%、[P]：≤0.020%、[S]：≤0.004%、[Cr]：0.45-0.55%、[Ni]：0.12-0.25%、[Cu]：0.25-0.35%、[Nb]：0.010-0.030%、[Al]：0.020-0.040%、[Ti]：0.010-0.018%、[Ca]：0.0015-0.0030%、[N]：≤0.0045%，鐵及雜質；

其中為保證Nb元素的強化效果，爐膛溫度設定在1200℃±20℃，板坯在爐均熱保溫時間控制在35min，板坯的加熱爐出爐溫度控制在1200℃±20℃；控制奧氏體未結晶區軋制溫度，入精軋軋機中間坯溫度在950℃，入精軋軋機中間坯厚度≥50mm，終軋溫度在860℃±10℃，卷曲溫度為600℃，層流冷卻前段采用急冷方式，冷卻速度控制在20±2℃/s；其中連鑄鋼水過熱度控制在20℃，并采用連鑄板坯輕壓下技術（板坯壓下量控制在4mm），生產出的板坯偏析C類小于0.5級。

其中非金屬夾雜的去除及氮元素的控制：

①鐵水預處理后的[S]含量小于0.003%；轉爐出鋼時[N]的含量小于0.002%;

②轉爐吹煉時，嚴禁補吹，其控制參數的供氧壓力0.8-0.85MPa,流量32000-33000m³/h，強度為0.4-0.6Nm³/t·min，吹氧時間14min,其中底吹氬攪拌供氣強度為0.05-0.08Nm³/t.min，壓力為1.0-1.2MPa；轉爐出鋼溫度為1620-1670℃，此時[C]含量為0.09%，[P]含量小于0.008%；

③LF精煉及造渣、脫硫，喂入鈣鐵線對非金屬夾雜進行變性處理，緊接著對鋼包鋼水底吹氬弱攪拌，時間11-13min，其中精煉的終渣Al₂O₃的含量為28-33%，鋼水[N]含量小于0.0045%，鋼中A、B類非金屬夾雜小于1.0級；

④連鑄保護澆鑄，大包長水口采用密封圈+氬封的保護，連鑄時鋼水[N]增量小于0.001%。

所述方法，成品的鋼板耐磨性為鐵素體+珠光體+少量粒狀貝氏體，晶粒度為9-10級，提高了鋼材的耐磨性能。

所述方法，成品在環境溫度為16-20℃下，周期浸潤腐蝕試驗，平均腐蝕失重率為0.75-0.77g/m²/h，相對腐蝕速率達到46.8-47.5。

所述方法，成品鋼板的抗拉強度510-610MPa，屈服強度390-480MPa，斷后延伸率為25-33%，屈強比0.80-0.85，低溫沖擊功，－20℃沖擊功值在250-350J，－40℃沖擊功值在230-300J。