[發明專利]一種具有優良疲勞性能和耐腐蝕性能的高強耐候鋼及其生產方法

在審

• 申請號: 202110731080.8
• 申請日: 2021-06-30
• 公開（公告）號: CN113528956A
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 宋育來;馮佳;張鵬武;劉志勇;石磊;陳吉清;徐進橋;劉昌明
• 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;C22C38/06;C22C38/12;C22C38/16;C21D8/02;C22C33/04
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 鐘鋒;李丹

本發明涉及具有優良疲勞性能和耐腐蝕性能的高強耐候鋼，C 0.04～0.07％，S i 0.20～0.50％，Mn 0.75～1.25％，P≤0.015％，S≤0.002％，Cu 0.20～0.35％，Nb 0.075～0.095％，Mo 0.15～0.30％，A l s 0.02～0.05％，N≤0.010％，其余為Fe。按鐵水脫硫、轉爐頂底復合吹煉、真空處理、澆注成板坯、熱連軋機控軋控冷、卷取工序進行；熱連軋控軋控冷是在熱連軋機組進行，先將所澆注的板坯加熱至1130～1170℃，然后軋制，終軋溫度為770～820℃，鋼板軋后采用層流冷卻，卷取溫度為580～620℃，制得熱軋板卷。可滿足53英尺特種集裝箱使用。

技術領域

本發明涉及微合金化鋼制造領域，尤其涉及一種具有優良疲勞性能和耐腐蝕性能的高強耐候鋼及其生產方法。

背景技術

為了節省運費和提高運輸效率，一般采用容積更大的53英尺特種集裝箱來進行運輸貨物，而制造該特種集裝箱主要采用700MPa級高強耐候鋼，以減輕箱體重量，提高裝載量。隨著53英尺特種集裝箱裝載量的逐漸增加，對集裝箱的壽命要求也不斷提高，因此，追求集裝箱鋼強度和耐腐蝕性能的前提下，集裝箱鋼的疲勞性能也成為衡量其材料性能水平的重要指標，而疲勞極限的提高能有效防止疲勞裂紋的產生，對提高集裝箱的壽命，降低維護成本，有著重要意義。

已有專利公開號為CN 1884608A、CN109881081A的發明專利記載了“一種基于薄板坯連鑄連軋工藝生產700MPa級V-N微合金化高強耐大氣腐蝕鋼的方法”和“一種700MPa級熱軋集裝箱鋼及其低成本生產工藝”，這兩項專利分別介紹了采用CSP工藝生產的700MPa級V-N微合金化高強耐大氣腐蝕鋼及采用熱連軋工藝生產的700MPa級熱軋集裝箱鋼及其低成本生產工藝，屈服強度均≥700MPa，但均未涉及關于疲勞性能方面的設計考慮。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種具有優良疲勞性能和耐腐蝕性能的高強耐候鋼及其生產方法，以克服上述現有技術中的不足。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種具有優良疲勞性能和耐腐蝕性能的高強耐候鋼，其組分及重量百分比含量為:

C：0.04％～0.07％，Si：0.20％～0.50％，Mn：0.75％～1.25％，P：≤0.015％，S：≤0.002％，Cu：0.20％～0.35％，Nb：0.075％～0.095％，Mo：0.15％～0.30％，Als：0.02％～0.05％，N：≤0.010％，其余為Fe及不可避免的夾雜。

在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進。

進一步，其組分及重量百分比含量為:

C：0.05％～0.07％，Si：0.30％～0.45％，Mn：0.95％～1.25％，P：≤0.010％，S：≤0.002％，Cu：0.20％～0.30％，Nb：0.080％～0.090％，Mo：0.20％～0.30％，Als：0.02％～0.05％，N：≤0.010％，其余為Fe及不可避免的夾雜。

一種具有優良疲勞性能和耐腐蝕性能的高強耐候鋼的生產方法,其步驟如下:

依次按鐵水脫硫、轉爐頂底復合吹煉、真空處理、澆注成板坯、熱連軋機控軋控冷、卷取工序進行；

熱連軋控軋控冷是在熱連軋機組進行，先將所澆注的板坯加熱至1130℃～1170℃，然后軋制，終軋溫度為770℃～820℃，鋼板軋后采用層流冷卻，卷取溫度為580℃～620℃，制得熱軋板卷。

本發明中各元素及主要工序的作用及機理：

本發明的碳(C)含量為0.04％～0.07％，碳是鋼中不可缺少的提高鋼材強度的元素之一，同時可以與鋼中Nb作用形成微合金碳化物，起到析出強化作用，碳含量過高會影響到鋼的耐腐蝕性能，將碳含量限定在0.04～0.07％，既可提高鋼的強度，又保證鋼的耐腐蝕性能。