[發(fā)明專利]含鈦高鉻耐候鋼及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510801812.0
• 申請(qǐng)日: 2015-11-19
• 公開（公告）號(hào): CN105296885A
• 公開（公告）日: 2016-02-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李正榮;汪創(chuàng)偉;周偉;龔慧;王羿;李衛(wèi)平;王登剛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼鐵研究院有限公司
• 主分類號(hào): C22C38/50
• 分類號(hào): C22C38/50;C21D8/02
• 代理公司: 成都希盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51226
• 代理人: 柯海軍;武森濤

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鋼鐵冶煉領(lǐng)域，具體涉及一種含鈦高鉻耐候鋼及其制備方法。

背景技術(shù)

耐候鋼，又稱耐大氣腐蝕鋼，能夠抵御自然大氣條件下的腐蝕，是介于普通鋼和不銹鋼之間的低合金鋼系列，耐候鋼由普碳鋼添加少量銅、鎳等耐腐蝕元素而成，具有優(yōu)質(zhì)鋼的強(qiáng)韌、塑延、成型、焊割、磨蝕、高溫、抗疲勞等特性；耐候性為普碳鋼的2～8倍，涂裝性為普碳鋼的1.5～10倍。同時(shí)，它具有耐銹，使構(gòu)件抗腐蝕延壽、減薄降耗，省工節(jié)能等特點(diǎn)。耐候鋼主要用于鐵道、車輛、橋梁、塔架等長(zhǎng)期暴露在大氣中使用的鋼結(jié)構(gòu)。用于制造集裝箱、鐵道車輛、石油井架、海港建筑、采油平臺(tái)及化工石油設(shè)備中含硫化氫腐蝕介質(zhì)的容器等結(jié)構(gòu)件。

現(xiàn)有技術(shù)中耐候鋼大多采用添加鉬、鈮、鈦、鋯和釩等元素，以使其表面上形成保護(hù)層，來(lái)提高鋼的耐候性能，這些元素大多價(jià)格昂貴，制備成本相對(duì)較高，另外，稀土元素雖然具有極強(qiáng)的脫氧能力，且可細(xì)化晶粒，改變夾雜物的形態(tài)，但是其氧化物的熔點(diǎn)較高，比重大，在連鑄時(shí)易造成中間包水口堵塞。

申請(qǐng)?zhí)枮椤?01210130225.X”，發(fā)明名稱為“一種耐候鋼”，公開了一種以下重量百分比的物料構(gòu)成：錳0.36～0.50％；鉻0.45～0.60％；鎳0.11～0.13％；銅0.25～0.32％；氮≤0.005％；磷0.070～0.105％；余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)的耐候鋼。其中，該專利耐候鋼中鉻含量較低，且磷含量較高，容易導(dǎo)致鋼的脆性，且制備的鋼材不能滿足現(xiàn)有工業(yè)對(duì)耐候鋼高耐蝕性、強(qiáng)韌性等新要求。

又因耐候鋼的屈服強(qiáng)度與延伸率成反比，即隨著屈服強(qiáng)度的增加，鋼的延伸率降低，如果鋼的延伸率過低，會(huì)導(dǎo)致彎折部位出現(xiàn)裂紋，導(dǎo)致鋼材出現(xiàn)“龜裂”現(xiàn)象，所以能制備屈服強(qiáng)度高且延伸率較好的高耐候性鋼是很有必要的。

另外，高鉻耐候鋼鉻含量高，制備的耐候鋼的耐候性能高，力學(xué)性能穩(wěn)定，但是鉻含量高，鋼的淬透性強(qiáng)，軋制時(shí)組織控制困難，要得到理想的組織和性能，必須對(duì)熱軋工藝進(jìn)行研究。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明所要解決的第一個(gè)技術(shù)問題是提供一種既能滿足對(duì)鋼材的力學(xué)性能要求，又能防止鋼材發(fā)生“龜裂”等現(xiàn)象的高耐候性能鋼。

一種含鈦高鉻耐候鋼，由以下重量百分比化學(xué)成分組成：C≤0.07％，Si≤0.50％，Mn≤1.5％，P≤0.02％，S≤0.010％，Cu0.20～0.55％，Cr3.00～5.50％，Ni0.10～0.65％，Ti0.04～0.10％,其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)。

進(jìn)一步的，作為更優(yōu)選的技術(shù)方案，上述所述一種含鈦高鉻耐候鋼，優(yōu)選由以下重量百分比化學(xué)成分組成：C0.01～0.07％，Si0.1～0.5％，Mn0.3～1.5％，P≤0.02％，S≤0.010％，Cu0.20～0.55％，Cr3.00～5.50％，Ni0.10～0.65％，Ti0.04～0.08％,其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)。

進(jìn)一步的，作為更優(yōu)選的技術(shù)方案，上述所述一種含鈦高鉻耐候鋼，優(yōu)選由以下重量百分比化學(xué)成分組成：C0.01～0.03％，Si0.10～0.50％，Mn0.3～0.5％，P0.010～0.020％，S0.005～0.010％，Cu0.40～0.55％，Cr3.70～4.50％，Ni0.22～0.50％，Ti0.04～0.08％,其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)。

進(jìn)一步的，作為更優(yōu)選的技術(shù)方案，上述所述一種含鈦高鉻耐候鋼，更優(yōu)選由以下重量百分比化學(xué)成分組成C0.02％，Si0.10％，Mn0.31％，P0.011％，S0.005％，Cu0.40％，Cr3.75％，Ni0.31％，Ti0.04％，其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)。

上述所述一種含鈦高鉻耐候鋼，其屈服強(qiáng)度480～530MPa，抗拉強(qiáng)度580～650MPa，延伸率≥30％，-40℃下低溫沖擊功200～280J，相對(duì)腐蝕率≤28％。

本發(fā)明所要解決的第二個(gè)技術(shù)問題是提供一種方法簡(jiǎn)單，成本低的高鉻耐候鋼的制備方法。

上述所述一種含鈦高鉻耐候鋼的制備方法，該制備方法主要包括以下步驟：鋼坯→熱軋→層流冷卻→卷取。

其中，熱軋步驟中精軋的開軋溫度為1000～1100℃，熱軋步驟中終軋溫度為860～900℃；冷卻步驟中層流冷卻上集管水量比例為60～70％，下集管水量比例為70～85％；卷取步驟中卷取溫度為600～660℃。