[發明專利]一種耐候耐低溫熱軋型鋼及其制備方法

在審

• 申請號: 201811495530.2
• 申請日: 2018-12-07
• 公開（公告）號: CN109536835A
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發明（設計）人: 韓蕾蕾;鄒春鋒;楊王輝;呂曉峰;李萍;蔣海濤;陳斌
• 申請（專利權）人: 山東鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/42;C22C38/46;C22C38/48;C22C38/50;C22C33/06
• 代理公司: 北京方安思達知識產權代理有限公司 11472
• 代理人: 陳琳琳;張紅生

本發明提供了一種耐候耐低溫熱軋型鋼及其制備方法，所述熱軋型鋼的化學成分的重量百分數為：C 0.07～0.17wt％、Si 0.10～0.40wt％、Mn 0.70～1.25wt％、P≤0.030wt％、S≤0.020wt％、Cu 0.25～0.60wt％、Cr 0.40～0.80wt％、Ni 0.20～0.55wt％、Nb 0.020～0.055wt％、Ti 0.010～0.035wt％、V 0.020％～0.070wt％，其余為鐵和微量雜質。本發明軋制時僅通過適當的成分設計及工藝控制，即可生產強度在400MPa級，抗拉強度在490MPa以上具有良好沖擊性能，同時能夠抵抗大氣腐蝕，在1.0×10^?2mol/L的NaHSO₃溶液中進行周浸試驗時，本發明的腐蝕失重率小于2.01g/m²/h，而同時Q235B腐蝕失重率為3.20?3.50g/m²/h。該型鋼在使用過程中能夠具有優良的耐大氣腐蝕能力。

技術領域

本發明屬于鋼鐵冶金領域，具體涉及一種耐候耐低溫熱軋型鋼以及生產方法。

背景技術

型鋼作為鋼鐵產品中的一個重要分類，在我國的鋼材的應用中比例逐年上升。 其中H型鋼、工字鋼、角鋼、槽鋼以及T型鋼被廣泛應用與橋梁、鋼結構建筑中，今 年來由于TMCP技術的發展，國內板材質量等級及性能質量已經有了良好的改善，從 抗震、耐候、耐低溫沖擊、高強各角度發展。但是由于型鋼規格與尺寸的特殊性， 使用TMCP技術困難重重，首先各部位厚度差別會導致型鋼在重新加熱與激冷的過程 中發生不可逆轉的扭轉和翹曲，其次強大的應力會造成應力集中區的撕裂，造成翼 緣與腹板連接區內部裂紋，對后續的使用造成安全隱患。因此，型鋼使用TMCP技術 生產高性能鋼難度非常大。

鋼的腐蝕是一個普遍而嚴重的問題，其中大氣腐蝕造成的損失約占全部腐蝕損失的一半，給國民經濟帶來了巨大損失。H型鋼在服役過程中多數直接暴露于大氣環 境中，使得普通C-Mn鋼腐蝕問題越來越突出。耐候鋼就是在鋼中加入磷、銅、鉻、 鎳等微量元素，使鋼材表面形成致密和附著性很強的保護膜，阻礙銹蝕向基體進一 步擴散，顯著降低鋼的腐蝕速率，已廣泛應用于制造鐵道車輛、橋梁、建筑、塔架、 集裝箱等領域。與采用涂層法防腐的鋼結構相比，采用耐候鋼能夠減少環境污染， 是一種具有廣闊前景的綠色鋼材。鋼材低溫韌性是主要影響鋼材低溫環境下服役周 期中的安全性，近年來，鋼材的低溫韌性受到了用戶的廣泛關注，自保證鋼材長壽 命服役的前提條件下，還能保證低溫環境下的安全性是鋼鐵走向綠色高效安全的必 然之選。

鋼材低溫韌性以及耐候性能同時滿足具有較大困難，鋼中元素從不同角度直接影響著鋼材的各項性能，耐候性元素的加入對于低溫沖擊性能形成一定影響，大量 合金加入會導致鋼材低溫沖擊韌性變差，同時會大幅度提升鋼鐵材料生產過程中外 形以及質量的控制難度，型鋼又無法通過熱處理手段實現優異的性能匹配，因此， 本發明通過成分的精準設計以及生產工藝的控制，克服耐候耐低溫型鋼生產過程容 易出現性能不合格、產品表面質量難以控制的難題，實現耐候耐低溫型鋼的生產。

中國專利CN102618781A提供了一種耐低溫結構用熱軋H型鋼及其制備方法，所 述耐低溫結構用熱軋H型鋼的化學成分的重量百分數為：C％0.12～0.22wt％、Si％ 0.10～0.40wt％、Mn％1.1～1.50wt％、P％≤0.025wt％、S％≤0.025wt％、V％0.01～ 0.05wt％，其余為鐵和微量雜質。此發明主要通過降低硫含量，微合金化主要應用釩， 沒有添加其他的元素，連鑄過程采用浸入式扁平水口全保護澆鑄。不采用鋁脫氧。 －20℃縱向沖擊功平均90J。與本發明不同點是：1)生產工藝不同，2)脫氧方式不 同)3)軋制控制技術不同，4)成分設計不同、5)性能較本發明低且未涉及鋼材-45℃ 縱向夏比沖擊。