CN102691003A - 一种耐候钢 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种耐候钢，其特征在于由以下重量百分比的物料构成：锰
0.36-0.50%
；铬
0.45-0.60%
；镍
0.11-0.13%
；铜
0.25-0.32%
；氮≤
0.005%
；磷
0.070-0.105%
；余量为铁和不可避免的杂质。该种耐候钢中，虽然镍的含量相对较少，但也使该种耐候钢不会发生热脆现象，钢表面也不能发生龟裂。
Description
技术领域
本发明涉及一种耐候钢。
背景技术
耐候钢是一种耐大气腐蚀的结构钢，被广泛地应用制造车辆、集装箱、桥梁塔架等领域。现有技术中普遍认为该种钢中含有铜、磷、铬、镍等合金元素，使钢材在锈层与基体之间能形成一层致密且与基体金属粘附性好的非晶态尖晶石型氧化物层。由于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0.30%的铜。但由于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，而镍与铜易形成复合相，可以提高铜的熔点，避免“龟裂”和“铜脆”现象的发生，为此，现有技术中在制作耐候钢时，镍元素含量的目标值普遍定为0.23％左右，至少也将镍元素含量的目标值设定为0.18％。虽然采用相对高含量的镍对钢材的耐大气腐蚀性能起到很重要的作用，但由于镍是一种价格昂贵的金属，其含量高会提高耐候钢的制作成本。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。
发明内容
本发明的任务是提供一种在不变力学和耐性能腐蚀的前提下利用降低镍含量以解决成本高问题的耐候钢。
本发明所提出的耐候钢由以下重量百分比的物料构成：锰0.36-0.50%；铬0.45-0.60%；镍0.11-0.13%；铜0.25-0.32%；氮≤0.005%；磷0.070-0.105%；余量为铁和不可避免的杂质。其中，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；铬可通过晶粒细化和沉淀硬化影响钢的组织与性能；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；而镍可以提高铜的熔点，避免“龟裂”和“铜脆”现象的发生。
所述杂质中包括含有重量百分比为：硅0.25-0.44%；硫≤0.008%；碳0.06-0.12%。
所述耐候钢由以下重量百分比的物料构成：锰0.40%；铬0.50%；镍0.12%；铜0.28%；氮≤0.005%；磷0.070-0.105%；余量为铁和不可避免的杂质。
本发明所提出的耐候钢中因所添加的镍在0.11-0.13%之间，虽然镍的含量相对较少，但也使该种耐候钢不会发生热脆现象，钢表面也不能发生龟裂；该种耐候钢经过对厚度为3.0mm-6.0mm的钢板检测，也能达到JIS G3125标准中对耐候性的要求其屈服强度，且其制作成本远低于现有的耐候钢。
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耐候钢，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0.36%；氮0.005%；铬0.45%；磷0.070%；铜0.25%；镍0.11%；余量为铁和不可避免的杂质。杂质中包括含有重量百分比为：硅0.44%；硫0.008%；碳0.12%。
实施例2:
按照实施例1的方法精炼耐候钢，并使钢液中各微量合金的重量百分比为：锰0.40%；氮0.004%；铬0.60%；磷0.105%；铜0.32%；镍0.13%；余量为铁和不可避免的杂质。杂质中包括含有重量百分比为：硅0.25%；硫0.007%；碳0.06%。
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0.50%；氮0.004%；铬0.50%；磷0.095%；铜0.28%；镍0.12%；余量为铁和不可避免的杂质。杂质中包括含有重量百分比为：硅0.25%；硫0.007%；碳0.06%。
Claims (3)
1.一种耐候钢，其特征在于由以下重量百分比的物料构成：锰0.36-0.50%；铬0.45-0.60%；镍0.11-0.13%；铜0.25-0.32%；氮≤0.005%；磷0.070-0.105%；余量为铁和不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的耐候钢，其特征在于：所述杂质中包括含有重量百分比为：硅0.25-0.44%；硫≤0.008%；碳0.06-0.12%。
3.根据权利要求1所述的耐候钢，其特征在于：所述耐候钢由以下重量百分比的物料构成：锰0.40%；铬0.50%；镍0.12%；铜0.28%；氮≤0.005%；磷0.070-0.105%；余量为铁和不可避免的杂质。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108779545A (zh) * | 2016-02-22 | 2018-11-09 | 纽科尔公司 | 耐候钢 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101671797A (zh) * | 2009-02-27 | 2010-03-17 | 东北大学 | 一种表面负偏析磷的高磷耐候钢铸轧薄带及其制备方法 |
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2012
- 2012-04-28 CN CN201210130225XA patent/CN102691003A/zh active Pending
Patent Citations (1)
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| CN101671797A (zh) * | 2009-02-27 | 2010-03-17 | 东北大学 | 一种表面负偏析磷的高磷耐候钢铸轧薄带及其制备方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108779545A (zh) * | 2016-02-22 | 2018-11-09 | 纽科尔公司 | 耐候钢 |
| CN108779545B (zh) * | 2016-02-22 | 2021-04-20 | 纽科尔公司 | 耐候钢 |
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