[發(fā)明專利]一種免涂裝高磷高性能耐候鋼及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210823918.0
• 申請(qǐng)日: 2022-07-13
• 公開（公告）號(hào): CN115287532B
• 公開（公告）日: 2023-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅志俊;徐士新;李舒笳;孫齊松;周潔;王曉晨;馬躍;郭佳;姜杉;楊雄;佟倩;劉洋洋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 首鋼集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): C22C38/02
• 分類號(hào): C22C38/02;C22C38/04;C22C38/42;C21C7/10;C21D8/02;C22C33/04;B21B3/02
• 代理公司: 北京華沛德權(quán)律師事務(wù)所 11302
• 代理人: 馬苗苗

本申請(qǐng)涉及高性能鋼鐵冶煉技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種免涂裝高磷高性能耐候鋼及其制備方法和應(yīng)用；所述耐候鋼的化學(xué)成分包括：C:0.020％～0.040％，Si:0.20％～0.30％，Mn:0.20％～0.30％，Cu:0.20％～0.60％，P:0.25％～0.50％，S≤0.01％，Ni:0.10％～0.15％，Cr:0.25％～0.55％，其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)元素；所述方法包括：對(duì)鐵水進(jìn)行預(yù)處理，后進(jìn)行冶煉，得到鋼水；對(duì)所述鋼水進(jìn)行精煉，后進(jìn)行連鑄，得到鑄坯；對(duì)所述鑄坯進(jìn)行軋制，得到低成本的高磷耐候鋼；所述應(yīng)用包括：將所述耐候鋼用于鄉(xiāng)村大氣環(huán)境和/或工業(yè)大氣環(huán)境中；利用高含量P和Cu形成鈍化膜覆蓋在耐候鋼的表面，從而阻礙大氣環(huán)境中的SOsubgt;2/subgt;滲透，進(jìn)而對(duì)耐候鋼形成保護(hù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及高性能鋼鐵冶煉技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種免涂裝高磷高性能耐候鋼及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

為了防止或減少鋼材的腐蝕，一般采取涂層或鍍層法延長(zhǎng)其使用壽命；目前，鋼結(jié)構(gòu)的房屋建筑、橋梁、電力和通訊鐵塔等方面全部采用涂層法，例如刷漆、電鍍或熱鍍鋅等。但是目前表面噴涂等方法需要每3-5年進(jìn)行防腐蝕涂裝維護(hù)和每10-15年進(jìn)行一次重新防腐涂裝，并且涂裝過(guò)程易造成人體健康危害和環(huán)境污染、同時(shí)存在涂鍍成本較高等問(wèn)題。

而耐大氣腐蝕鋼的推廣應(yīng)用解決了上述的一系列問(wèn)題，但是目前的工程化應(yīng)用的耐大氣腐蝕鋼的化學(xué)成分一般采用Cr-Ni-Cu或Cu-P成分體系，元素Cr、Cu及Ni含量較高，而P元素含量基本小于0.10％，而由于Cr和Ni的高含量，將導(dǎo)致鋼材的整體成本過(guò)高。

因此如何提供低成本的耐大氣腐蝕鋼，是目前亟需解決的技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N免涂裝高磷高性能耐候鋼及其制備方法和應(yīng)用，以解決現(xiàn)有技術(shù)中耐大氣腐蝕鋼的制備成本過(guò)高的技術(shù)問(wèn)題。

第一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N免涂裝高磷高性能耐候鋼，以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)，所述耐候鋼的化學(xué)成分包括：

C:0.020％～0.040％，Si:0.20％～0.30％，Mn:0.20％～0.30％，Cu:0.20％～0.60％，P:0.25％～0.50％，S≤0.01％，Ni:0.10％～0.15％，Cr:0.25％～0.55％，其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)元素。

可選的，所述耐候鋼的化學(xué)成分還包括：

0.2≤[Ni]/[P]≤0.5，0.25≤[Ni]/[Cu]≤0.5，0.1≤[Ni]/[Cr]^-1/2≤0.2；

其中，[Ni]為所述Ni的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，[P]為所述P的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，[Cu]為所述Cu的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，[Cr]為所述Cr的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

可選的，以體積分?jǐn)?shù)計(jì)，所述耐候鋼的金相組織包括：鐵素體：98％～99％和三次滲碳體：1％～2％。

第二方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N制備第一方面所述的耐候鋼的方法，所述方法包括：

對(duì)鐵水進(jìn)行預(yù)處理，后進(jìn)行冶煉，得到鋼水；

對(duì)所述鋼水進(jìn)行精煉，后進(jìn)行連鑄，得到鑄坯；

對(duì)所述鑄坯進(jìn)行軋制，得到低成本的高磷耐候鋼。

可選的，所述精煉包括精煉真空脫氣，所述精煉真空脫氣的脫氣時(shí)間≥15min。

可選的，所述連鑄包括在預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度的條件下以包鋼水進(jìn)行連鑄，所述預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度＝液相線溫度+預(yù)設(shè)提高量，所述預(yù)設(shè)提高量為10℃～40℃。

可選的，所述低成本的高磷耐候鋼的厚度為3mm～10mm。

可選的，所述低成本的高磷耐候鋼的鋼卷直徑為5mm～12mm。