CN101440458A

CN101440458A - 一种高耐候钢

Info

Publication number: CN101440458A
Application number: CNA2008102300715A
Authority: CN
Inventors: 文小明; 赵迪; 刘志璞; 郑中; 李德君; 汪海涛
Original assignee: Bengang Steel Plates Co Ltd
Current assignee: Bengang Steel Plates Co Ltd
Priority date: 2008-12-24
Filing date: 2008-12-24
Publication date: 2009-05-27
Anticipated expiration: 2028-12-24
Also published as: CN101440458B

Abstract

本发明涉及一种高耐候钢，包括以下重量百分比的物料：锰、铌、钛、钼、氮、磷、铬、铁和不可避免的杂质。该高耐候钢因没有铜，且磷的含量相对较少，所以，该种高耐候钢不会发生热脆现象，钢表面也不能发生龟裂；该种高耐候钢经过对厚度为3.0mm－6.0mm的钢板检测，其屈服强度在750MPa－830MPa之间，远高于现有高耐候钢的屈服强度，且延伸率能达到13％；另外，该高耐候钢所添加的微量金属元素除成本较低的锰以外，其余添加的总量不足1％，所以，该种高耐候钢的制作成本较低。

Description

一种高耐候钢

技术领域：

本发明涉及一种高耐候钢。

背景技术：

耐候钢是用于制造车辆、集装箱、桥梁塔架等钢结构的低合金结构钢，该种钢具有保护锈层耐大气腐蚀的性能。在现有技术中，普遍认为铜在大气腐蚀过程中可起到活化阴极的作用，促使钢产生阳极钝化，从而减缓了空气的腐蚀，所以，现有的耐候钢中均添加有重量份额为0.2-0.5％的铜。然而，由于铜在氧化气氛加热时，能在钢表面形成富铜层，当铜达到熔化温度时，在鳞皮下富集形成液态铜层并侵蚀钢表面层晶粒边界，进而发生热脆现象，使钢表面发生龟裂；同时还认为，磷是提高耐空气腐蚀性能最有效的合金元素之一，且当磷与铜联合加入时，能加速钢的均匀溶解和二价铁离子的氧化速率，有助于在钢表面形成均匀的防锈层，但，磷加入量过大，容易导致钢的脆性；另外，在高耐候钢中还均添加有镍、钼、铌、钛、锆和钒等，以使其表面上形成保护层，来提高钢的耐候性能，稀土元素虽然具有极强的脱氧能力，且可细化晶粒，改变夹杂物的形态，但是其氧化物的熔点较高，比重大，在连铸时易造成中间包水口堵塞。

因高耐候钢的屈服强度与延伸率成反比，即随着屈服强度的增高，其延伸率降低，故现有高耐候钢的屈服强度能常在250Mpa-450Mpa之间，国外所生产的高耐候钢的屈服强度最高只是在685Mpa。如果钢的延伸率过低会导致弯折部位出现裂纹。在现有技术中，还没有发现屈服强度高且延伸率较好的高耐候钢。

发明内容：

本发明的任务是提供一种利用添加促使晶粒细化的微量金属元素以满足力学性能和使用性能要求且避免龟裂现象发生的高耐候钢。

本发明所提出的高耐候钢，包括以下重量百分比的物料：锰1.95-2.10％；铌0.07-0.09％；钛0.13-0.15％；钼0.15-0.25％；氮≤0.005％；铬0.40-0.55％；磷≤0.015％；余量为铁和不可避免的杂质。其中，铌能细化晶粒，促进针状铁素体形成，如果铌的含量小于0.07％不利于针状铁素体形成，而其含量高于0.55％会直接影响耐候钢的焊接性能；锰在耐候钢中具有提高强度、韧性，降低韧脆转变温度的作用；铬和钛可通过晶粒细化和沉淀硬化影响钢的组织与性能；钛可产生强烈的沉淀强化及中等程度的晶粒细化作用。

所述杂质中包括含有重量百分比为：硅0.10-0.20％；硫≤0.008％；碳0.05-0.07％。

所述高耐候钢还包括以下重量百分比的物料：铝或氧化铝0.015-0.035％。

本发明所提出的高耐候钢因没有添加铜，且磷的含量相对较少，所以，该种高耐候钢不会发生热脆现象，钢表面也不能发生龟裂；该种高耐候钢经过对厚度为3.0mm-6.0mm的钢板检测，其屈服强度在750Mpa-830Mpa之间，远高于现有高耐候钢的屈服强度，且其延伸率能达到13％；另外，该高耐候钢所添加的微量金属元素除成本较低的锰以外，其余添加的总量不足1％，该种高耐候钢的制作成本较低。

具体实施方式：

实施例1：

采用钢包精炼炉即LF炉冶炼本发明所提出的高耐候钢，或者采用LF炉与RH真空循环脱气法相结合的方式精炼本发明所提出的高铌管线钢，并通过设置在LF炉上方的合金加料系统向LF炉内添加微调合金，并使钢液中各微量合金的重量百分比为：锰1.95％；铌0.09％；钛0.15％；钼0.15％；氮0.005％；铬0.40％；磷0.015％；铝或氧化铝0.035％；余量为铁和不可避免的杂质。其中，杂质中包括含有重量百分比为：硅0.10％；硫0.008％；碳0.07％。

实施例2：

按照实施例1的方法精炼高耐候钢，并使钢液中各微量合金的重量百分比为：锰2.10％；铌0.07％；钛0.13％；钼0.25％；氮0.004％；铬0.55％；磷0.010％；铝0.015；余量为铁和不可避免的杂质。其中，杂质中包括含有重量百分比为：硅0.20％；硫0.006％；碳0.05％。

实施例3：

按照实施例1的方法精炼高耐候钢，并使钢液中各微量合金的重量百分比为：锰2.00％；铌0.08％；钛0.14％；钼0.20％；氮0.003％；铬0.50％；磷0.008％；铝0.025；余量为铁和不可避免的杂质。其中，杂质中包括含有重量百分比为：硅0.20％；硫0.006％；碳0.05％。

Claims

1、一种高耐候钢，其特征在于包括以下重量百分比的物料：锰1.95-2.10％；铌0.07-0.09％；钛0.13-0.15％；钼0.15-0.25％；氮≤0.005％；铬0.40-0.55％；磷≤0.015％；余量为铁和不可避免的杂质。

2、根据权利要求1所述的高耐候钢，其特征在于：所述杂质中包括含有重量百分比为：硅0.10-0.20％；硫≤0.008％；碳0.05-0.07％。

3、根据权利要求1或2所述的高耐候钢，其特征在于还包括以下重量百分比的物料：铝或氧化铝0.015-0.035％。