[發明專利]高韌性高耐候鋼及其制備方法

有效

• 申請號: 201811093095.0
• 申請日: 2018-09-19
• 公開（公告）號: CN109252091B
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發明（設計）人: 馬玉喜;宋育來;陳吉清;宋新莉;宋暢;馮佳;駱海賀;李祖來;蔣業華;劉靜;賈娟;徐進橋;孫新軍
• 申請（專利權）人: 武漢鋼鐵有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/50;C22C38/58;C21D8/00
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 王和平

本發明涉及高鐵用鋼材制造領域，尤其涉及一種高韌性高耐候鋼及其制備方法。本發明所設計的高韌性高耐候鋼的制備方法包括步驟：1)冶煉：將生鐵、廢鋼鐵合金加入轉爐冶煉、轉爐、吹煉、RH爐精煉后鋼水的成分及其重量百分比為，C：0.06～0.17％、N：0.006～0.017％、Si：0.2～0.40％、Mn：0.8～1.7％、Ti：0.007％～0.020％、Cr：0.35～1.50％、Ni：0.154～1.00％，余量為Fe；其中C/N比值為10～22，Ni/N比值為20～100；2)澆注成型；3)熱軋；4)冷卻。與傳統的高韌性高耐候鋼相比，本發明優化鋼的化學成分、限定了C/N比和Ni/N比以及改進了工藝步驟來提高鋼基的強韌性，增強鋼基的抗腐蝕性。

技術領域

本發明涉及高鐵用鋼材制造領域，尤其涉及一種高韌性高耐候鋼及其制備方法。

背景技術

目前我國高速鐵路發展迅猛，其中高速列車關鍵部件對韌性和耐蝕性要求高。隨著工業發展的進步，高鐵用高韌性高耐候鋼材料尤其是高級別高鐵用高韌性高耐候鋼的生產已經有很大的突破，期間產生了很多比較優秀的發明，從而促進了耐候鋼向更高級別和更優性能的研究與發展。

如申請號為201010022912.0，發明名稱為“韌性優良的高耐蝕性含Cr耐候鋼”的中國發明專利申請文件，該發明公開了一種高耐蝕性含Cr耐候鋼的制備方法，但是該方法沒有優化合金元素的配比，含碳量較低，在0.01～0.06％C范圍，鉻含量較高，在2.5～7.0％范圍，焊接性較差。又如申請號為200710045329.X，發明名稱為“一種高耐蝕高強度耐候鋼及其制造方法”的中國發明專利，該發明的鋼中加入了大量的Cr元素，Cr在4.50～5.50％范圍，Mn含量較低，Mn在0.01～0.05％范圍。又如申請號為200510045624.6，發明名稱為一種經濟型耐候鋼的中國發明專利申請文件，該發明在Q235鋼的基礎上調整部分元素含量，利用Cu、Mn、Si、Al等元素的合金化，在不改變Q235鋼生產工藝的條件下生產出一種經濟型耐候鋼。又如申請號為201010113848.7，發明名稱為耐候鋼板及其制造方法的中國發明專利申請文件，該發明制備的鋼中加入Ti、Cr、Ni、Mo、Nb、V等眾多合金元素，獲得一種耐腐蝕性能好、強度高、韌性好的高強度高韌性鋼板。以上四個發明專利申請文件中均利用Cu、Cr、Ni等元素的調價提高耐蝕性和韌性，但是Cu、Cr、Ni等元素的添加增加成本。

發明內容

為了解決以上問題，本發明的目的是提供一種高韌性高耐候鋼及其制備方法，得到的鋼材具有較好的韌性和抗腐蝕性。

為實現上述目的，本發明所設計的高韌性高耐候鋼的制備方法包括步驟：

1)冶煉

將生鐵、廢鋼鐵合金加入轉爐冶煉、轉爐、吹煉、RH爐精煉后鋼水的成分及其重量百分比為，C：0.06～0.17％、N：0.006～0.017％、Si：0.2～0.40％、Mn：0.8～1.7％、Ti：0.007％～0.020％、Cr：0.35～1.50％、Ni：0.154～1.00％，余量為Fe；其中C/N比值為10～22，Ni/N比值為20～100；

2)澆注成型

澆注溫度控制在1520℃～1555℃，快速澆注完成得到成型鋼；

3)熱軋

成型鋼經高壓除磷后進行粗軋，粗軋溫度為980℃～1100℃，隨后進行精軋，精軋開軋溫度為900℃～960℃，終軋溫度為650℃～790℃；

4)冷卻

熱扎后以40～100℃/s的速度進行強冷，冷至450～550℃，隨后進入緩冷段，冷速5～10℃/s，冷至室溫。