[發明專利]一種具有良好低溫韌性的熱軋耐候角鋼及其生產方法

有效

• 申請號: 202010584111.7
• 申請日: 2020-06-24
• 公開（公告）號: CN111676429B
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發明（設計）人: 唐春霞;陳林恒;崔強;王軍;孟令明;秦玉榮;鄧偉;尹雨群
• 申請（專利權）人: 南京鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C22C38/50
• 分類號: C22C38/50;C22C38/48;C22C38/44;C22C38/42;C22C38/06;C22C38/04;C22C38/02;C21D8/00
• 代理公司: 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 談倩;任立

本發明公開了一種具有良好低溫韌性的熱軋耐候角鋼及其生產方法，涉及鋼鐵冶煉技術領域，其化學成分及質量百分比如下：C：0.05%～0.15%，Si：0.15%～0.50%，Mn：0.80%～1.50%，P：0.008%～0.015%，S≤0.005%，Nb：0.010%～0.050%，Ti：0.010%～0.020%，Ni：0.25%～0.45%，Cr：0.40%～0.60%，Cu：0.25%～0.45%，Mo：0.10%～0.3%，Al：0.015%～0.050%。采用低碳成分設計，并以控軋控冷工藝交貨，得到具有良好低溫韌性的熱軋耐候角鋼產品，具有低碳當量和良好焊接性能及耐腐蝕性能。

技術領域

本發明涉及鋼鐵冶煉技術領域，特別是涉及一種具有良好低溫韌性的熱軋耐候角鋼及其生產方法。

背景技術

角鋼的出現可以追溯到1870年，一種碳含量0.64％～0.9％、鉻含量0.54％～0.68％、抗拉強度685MPa、彈性極限410MPa的鋼，被應用于工程結構，建造了跨度158.5m的拱形橋梁。目前，普通角鋼主要用于制做框架結構，例如高壓輸電的塔架、鋼結構橋梁主梁兩側的框架、建筑工地上塔式起重機的立柱和臂桿、車間的立柱和梁等，小的地方如過節路邊擺花盆造型的架子、窗戶下掛空調太陽能的架子等。但是這種普通角鋼的缺點也是十分明顯的，需要軋后進行表面噴涂處理，既增加了加工成本，又污染環境，且耐蝕性又不良。

熱軋耐候角鋼具有不需要冷彎成型、免涂裝、省時、環保低碳等特點，高強鋼、鋼管塔在輸電線路桿塔中廣泛應用。輸電線路鐵塔是輸電用的塔狀建筑物，它們的結構特點是各種塔型均屬空間桁架結構，桿件主要由單根等邊角鋼或組合角鋼組成，材料一般使用Q235和Q345兩種，桿件間連接采用粗制螺栓，靠螺栓受剪力連接，整個塔由角鋼、連接鋼板和螺栓組成，個別部件如塔腳等由幾塊鋼板焊接成一個組合件。

熱軋耐候角鋼對組織和成分的均勻性有嚴格的要求。耐候角鋼以低碳錳(適量鉻鎳銅)設計為核心，以低硫、低有害氣體含量和鑄坯低中心偏析和無表面缺陷為目標。其中，加入鉻鎳銅等合金元素利于提高鋼板的耐大氣腐蝕性能，適量的微合金化元素利于保證低溫沖擊韌性，并且配合低碳設計來提高焊接和加工成型性能。在成分設計的基礎上配以合適的軋制與不同強度的冷卻，保證鋼板具有穩定良好的綜合力學性能、耐腐蝕性能及加工成型性能。專利CN107502835A公開了一種鐵塔用高強高韌耐候角鋼及其制備方法，以低碳錳(適量鉻鎳銅)設計輔以微合金化元素Nb/V/Ti-N復合強化為核心，但該耐候角鋼-40℃低溫沖擊韌性在25-60J之間，沒有達到-40℃低溫沖擊韌性在100-200J的水平，而且為富氮成分設計，容易產生皮下氣泡，形成裂紋，容易導致鑄坯收得率低。專利CN109487164A公開了一種鐵塔用屈服強度為420MPa級熱軋耐候角鋼及其生產方法，以低碳錳(適量鉻鎳銅)設計輔以微合金化元素V-N強化為核心，其顯示在0℃和室溫下具有較好的沖擊韌性，并沒有數據表明在-20℃與-40℃具有良好的低溫沖擊韌性，僅表明該耐候角鋼達到質量等級為B級，而且成分設計也為富氮成分設計，容易產生皮下氣泡，形成裂紋，容易導致鑄坯收得率低。

發明內容

本發明針對上述技術問題，克服現有技術的缺點，提供一種具有良好低溫韌性的熱軋耐候角鋼及其生產方法，具有極良好的低溫韌性。

為了解決以上技術問題，本發明提供一種具有良好低溫韌性的熱軋耐候角鋼，其化學成分及質量百分比如下：C：0.05％～0.15％，Si：0.15％～0.50％，Mn：0.80％～1.50％，P：0.008％～0.015％，S≤0.005％，Nb：0.010％～0.050％，Ti：0.010％～0.020％，Ni：0.25％～0.45％，Cr：0.40％～0.60％，Cu：0.25％～0.45％，Mo：0.10％～0.3％，Al：0.015％～0.050％，余量為Fe和不可避免的雜質。

技術效果：本發明采用低碳成分設計，并以控軋控冷工藝交貨，得到具有良好低溫韌性的熱軋耐候角鋼產品，具有低的碳當量和良好的焊接性能及耐腐蝕性能。

本發明進一步限定的技術方案是：