CN105256246A

CN105256246A - 一种生产薄规格高强度耐大气腐蚀结构钢板的方法

Info

Publication number: CN105256246A
Application number: CN201510686878.XA
Authority: CN
Inventors: 王军; 崔强; 赵晋斌; 付军
Original assignee: Nanjing Iron and Steel Co Ltd
Current assignee: Nanjing Iron and Steel Co Ltd
Priority date: 2015-10-22
Filing date: 2015-10-22
Publication date: 2016-01-20

Abstract

本发明公开了一种生产薄规格高强度耐大气腐蚀结构钢板的方法，轧前连铸坯加热温度介于1150℃～1250℃；粗轧终了温度1020～1080℃，粗轧累计压下量≥60%；待温坯厚度≥3.0h，精轧终轧温度≥830℃，精轧末道次压下率≤12.5%；精轧结束后，高速抛钢，抛钢速度4m/s，保证轧件入水温度≥770℃，采用层流冷却，终冷温度550～650℃，冷却速度5～30℃/s，本发明钢以热轧状态交货，通过采用低碳及合金化成分保证发明钢的耐大气腐蚀指数I≥6.5，屈服强度≥450MPa，抗拉强度≥550MPa，屈强比≤0.85，延伸率≥20%，-60℃冲击功≥100J。

Description

一种生产薄规格高强度耐大气腐蚀结构钢板的方法

技术领域

本发明涉及一种结构用耐大气腐蚀钢板，具体地说是一种双机架中厚板轧机生产薄规格高强度耐大气腐蚀结构钢板的方法。

背景技术

耐大气腐蚀钢是指通过添加Cu、P、Cr、Ni、Si等少量合金元素，使其在大气中具有良好耐腐蚀性能的低合金强度钢。耐候钢的耐大气腐蚀性能为普碳钢的2-8倍，耐候钢除具有良好的耐候性外，还具有优良的成形、焊接等使用性能。可广泛用于车辆、桥梁、集装箱、建筑、塔架等，特别是为我国铁路运输高速、重载的发展要求，需要提高耐大气腐蚀钢的强度，使钢板的厚度减薄，减轻车体重量，提高运载量。

目前采用热连轧产线生产的高强度耐候钢屈服强度在450MPa以上，如专利号CN101235468A，公开了采用高P以及Cr、Ni、Cu合金化的成分设计，在热连轧生产线制造一种屈服强度大于400MPa级的耐大气腐蚀钢的生产方法；专利号CN101503782A、专利号CN103911558A，均公开了在热连轧生产线制造高强度耐大气腐蚀钢及其生产法，但未见双机架中厚板轧机生产高强度耐大气腐蚀结构钢的制造方法的报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种双机架中厚板轧机生产薄规格高强度耐大气腐蚀结构钢板的方法，该方法适用性广，适合中厚板厂生产厚度小于12mm的薄规格高强度耐大气腐蚀结构钢板，生产工艺稳定，钢板性能优异。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种生产薄规格高强度耐大气腐蚀结构钢板的方法，其特征在于该方法具体要求如下：

轧制工艺：采用双机架中厚板轧机，轧前连铸坯加热温度介于1150℃～1250℃；粗轧终了温度1020～1080℃，粗轧累计压下量≥60%；待温坯厚度≥3.0h，h为成品厚度；精轧终轧温度≥830℃，精轧末道次压下率≤12.5%；精轧结束后，为减小轧件的温降，高速抛钢，抛钢速度4m/s，保证轧件入水温度≥770℃；

冷却工艺：采用层流冷却，终冷温度550～650℃，冷却速度5～30℃/s；随后空冷至室温。

进一步，所述钢板的化学成分按重量百分比计为，C0.04～0.10%，Si0.15～0.65%，Mn0.50～1.50%，P≤0.040%，S≤0.035%，Ni0.12～0.65%，Cr0.30～1.25%Cu0.20～0.55%，Nb0.001~0.060%，Ca0.0005~0.0040%，Alt0.010～0.060%，O≤0.0015%，N≤0.0060%，H≤0.0002%，余量为Fe及不可避免的杂质。

该钢板还含有从下述组⑴~⑵的至少一组中选择的一种或两种或两种以上的元素：

(1)RE0.001~0.080%，Mo0.01~0.30%的一种或两种；

(2)Ti0.001~0.090%，V0.001~0.080%的一种或两种。

本发明钢采用低碳及合金化成分保证钢板的耐大气腐蚀指数I≥6.5，无需轧后热处理，制造的钢板的屈服强度≥450MPa，抗拉强度≥550MPa，屈强比≤0.85，延伸率≥20%，-60℃冲击功≥100J。本发明钢可广泛用于车辆、桥梁、集装箱、建筑、塔架等应用领域。

本发明的有益效果是：

(1)在GB/T4171、ASTMA871/A871M以及JISG3114标准的化学成分范围之内，开发出高强度、高韧塑性、高耐候性、低屈强比、易焊接的薄规格耐大气腐蚀结构钢，且对轧机负荷要求不高，一般的双机架中厚板轧机均可生产，因此，适用性广，适合中厚板厂生产。

(2)通过洁净钢的冶炼，降低坯料偏析、疏松等内部缺陷以及控制夹杂物类型、数量、尺寸；通过粗轧高温低速大压下，破碎柱状晶和细化奥氏体晶粒；通过精轧累积变形以及配合控制层流冷却，得到控制热轧后晶粒大小的目的。

(3)生产工艺稳定，机械性能及耐腐蚀性能优良。

附图说明

图1是实施例1所制得钢板近表层在金相显微镜下典型的组织形貌图。

具体实施方式

实施例1

一种生产薄规格高强度耐大气腐蚀结构钢板的方法，钢板按重量百分比包括以下组成成分：C：0.08%，Si：0.45%，Mn：1.10%，P：0.020%，S：0.0045%，Ni：0.15%，Cr：0.70%，Cu：0.26%，Mo：0.12%，Nb：0.040%，V：0.018%，RE：0.020%，Ca：0.0025%，Alt：0.021%，O：0.0010%，N：0.0045%，H：0.00015%，其余为铁和不可避免杂质。

利用双机架中厚板生产线进行生产，包括转炉或电炉冶炼工序、炉外精炼工序、真空处理工序、连铸工序、控制轧制工序和控制冷却工序。连铸坯加热工序中，轧前连铸坯加热温度1240℃；控制轧制工序中，粗轧终了温度：1080℃，待温坯厚度为29.95mm，精轧终轧温度：850℃，精轧末道次压下率12%；控制冷却工序中，精轧结束后，为减小轧件的温降，高速抛钢，抛钢速度4m/s，轧件入水温度775℃，终冷温度：600℃，冷却速度：11℃/s。制得厚度8mm的薄规格耐大气腐蚀结构钢。

实施例2

钢板按重量百分比包括以下组成成分：C：0.07%，Si：0.30%，Mn：1.35%，P：0.015%，S：0.0025%，Ni：0.22%，Cr：0.55%，Cu：0.40%，Nb：0.035%，Ti：0.015%，Ca：0.0015%，Alt：0.020%，O：0.0012%，N：0.0040%，H：0.00018%，其余为铁和不可避免杂质。

利用双机架中厚板生产线进行生产，包括转炉或电炉冶炼工序、炉外精炼工序、真空处理工序、连铸工序、控制轧制工序和控制冷却工序。连铸坯加热工序中，轧前连铸坯加热温度1180℃；控制轧制工序中，粗轧终了温度：1030℃，待温坯厚度为30.33mm，精轧终轧温度：835℃，精轧末道次压下率10%；控制冷却工序中，精轧结束后，为减小轧件的温降，高速抛钢，抛钢速度4m/s，轧件入水温度787℃，终冷温度：580℃，冷却速度：15℃/s。制得厚度10mm的薄规格耐大气腐蚀结构钢。

实施例3

钢板按重量百分比包括以下组成成分：C：0.06%，Si：0.25%，Mn：1.45%，P：0.025%，S：0.0018%，Ni：0.18%，Cr：0.50%，Cu：0.32%，Nb：0.025%，Ti：0.020%，V：0.015%，Ca：0.0010%，Alt：0.015%，O：0.0010%，N：0.0050%，H：0.00015%，其余为铁和不可避免杂质。

利用双机架中厚板生产线进行生产，包括转炉或电炉冶炼工序、炉外精炼工序、真空处理工序、连铸工序、控制轧制工序和控制冷却工序。连铸坯加热工序中，轧前连铸坯加热温度1200℃；控制轧制工序中，粗轧终了温度：1050℃，待温坯厚度为36mm，精轧终轧温度：840℃，精轧末道次压下率8.5%；控制冷却工序中，精轧结束后，为减小轧件的温降，高速抛钢，抛钢速度4m/s，轧件入水温度795℃，终冷温度：560℃，冷却速度：21℃/s。制得厚度12mm的薄规格耐大气腐蚀结构钢。

实施例1-3的钢板横向拉伸性能与纵向冲击性能如表1。

表1实施例1~3的钢板横向拉伸性能与纵向冲击性能

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims

1.一种生产薄规格高强度耐大气腐蚀结构钢板的方法，其特征在于该方法具体要求如下：

2.根据权利要求1所述的生产薄规格高强度耐大气腐蚀结构钢板的方法，其特征在于：所述钢板的化学成分按重量百分比计为，C0.04～0.10%，Si0.15～0.65%，Mn0.50～1.50%，P≤0.040%，S≤0.035%，Ni0.12～0.65%，Cr0.30～1.25%Cu0.20～0.55%，Nb0.001~0.060%，Ca0.0005~0.0040%，Alt0.010～0.060%，O≤0.0015%，N≤0.0060%，H≤0.0002%，余量为Fe及不可避免的杂质。

3.根据权利要求2所述的生产薄规格高强度耐大气腐蚀结构钢板的方法，其特征在于：该钢板还含有从下述组⑴~⑵的至少一组中选择的一种或两种或两种以上的元素：

(1)RE0.001~0.080%，Mo0.01~0.30%的一种或两种；

(2)Ti0.001~0.090%，V0.001~0.080%的一种或两种。

4.根据权利要求1所述的生产薄规格高强度耐大气腐蚀结构钢板的方法，其特征在于：钢板的耐大气腐蚀指数I≥6.5，屈服强度≥450MPa，抗拉强度≥550MPa，屈强比≤0.85，延伸率≥20%，-60℃冲击功≥100J。