CN107641766A

CN107641766A - 一种用于桥梁结构的耐候钢

Info

Publication number: CN107641766A
Application number: CN201710846721.8A
Authority: CN
Inventors: 陈辰; 黄海峰; 杨明
Original assignee: Wuhu Railway Bridge Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Wuhu Railway Bridge Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2017-09-19
Filing date: 2017-09-19
Publication date: 2018-01-30

Abstract

本发明公开了一种用于桥梁结构的耐候钢，该高强耐候钢包括C：0.01‑0.06wt％、Si：0.12‑0.25wt％、Mn：0.7‑1.3wt％、P：0.005‑0.02wt％、S：0.002‑0.005wt％、Cu：0.1‑0.8wt％、Ti：0.06‑0.79wt％、Nb：0.035‑0.052wt％，V：0.025‑0.080wt％、Als：0.015‑0.060wt％，余量为铁和杂质。本发明所述耐候钢具有良好的耐大气腐蚀性能，虽然应用耐候钢前期的投资成本较普碳钢略高，但是与普碳钢表面喷涂防腐涂层等方法比较，普碳钢的后期维护费用是耐候钢的1.5‑2倍，同时，可减少对环境的污染。

Description

一种用于桥梁结构的耐候钢

技术领域

本发明属于冶金领域，更具体地，涉及一种用于桥梁结构的耐候钢。

背景技术

耐候钢，即耐大气腐蚀钢，是介于普通钢和不锈钢之间的低合金钢系列，耐候钢由普碳钢添加少量铜、镍等耐腐蚀元素而成，具有优质钢的强韧、塑延、成型、焊割、磨蚀、高温、抗疲劳等特性；耐候性为普碳钢的 2-8倍，涂装性为普碳钢的1.5-10倍。同时，它具有耐锈，使构件抗腐蚀延寿、减薄降耗，省工节能等特点。耐候钢主要用于铁道、车辆、桥梁、塔架、光伏、高速工程等长期暴露在大气中使用的钢结构。用于制造集装箱、铁道车辆、石油井架、海港建筑、采油平台及化工石油设备中含硫化氢腐蚀介质的容器等结构件。

与不锈钢相比，耐候钢只有微量的合金元素，诸如磷、铜、铬、镍、钼、铌、钒、钛等，合金元素总量仅占百分之几，而不像不锈钢那样，达到百分之十几，因此价格较为低廉。

耐候钢一般采用精料入炉-冶炼(转炉、电炉-微合金化处理-吹氩-LF精炼-低过热度连铸(喂入稀土丝)-控轧控冷等工艺路线。在冶炼时，废钢随炉料一起加入炉内，按常规工艺冶炼，出钢后加入脱氧剂及合金，钢水经吹氩处理后，随即进行浇铸，吹氩调温后的钢水经连铸机铸成板坯。由于钢中加入稀土元素，耐候钢得到净化，夹杂物含量大为减少。

耐候钢，作为新一代先进钢铁材料，耐大气腐蚀性能为普通碳素钢的 2-5倍，并且使用时间愈长，耐蚀作用愈突出。由于具有耐锈、免涂装、减薄降耗，省工节能等特点，可以应用到建筑、车辆、桥梁、塔架等长期暴露在大气中使用的钢结构，也可以用于制造集装箱、铁道车辆、石油井架、海港建筑、采油平台等结构件。

钢铁工业的发展规划，显示我国耐候钢需求用量逐渐增多，在铁路、公路、电力塔架建设等方面凸显。在美国、日本等发达国家，耐候钢已经得到了广泛应用。我国耐候钢起步较晚，但随着国民经济的迅速发展，耐候钢的应用已引起国内有关部门的高度重视，所以耐候钢及其防腐蚀的研发和升级，具有重要现实意义，同时也有利于促进钢铁行业产品结构的升级。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术普碳钢的后期维护费用较高的问题。

为了实现上述目的，本发明提供一种用于桥梁结构的耐候钢，该高强耐候钢包括C：0.01-0.06wt％、Si：0.12-0.25wt％、Mn：0.7-1.3wt％、P： 0.005-0.02wt％、S：0.002-0.005wt％、Cu：0.1-0.8wt％、Ti：0.06-0.79wt％、 Nb：0.035-0.052wt％，V：0.025-0.080wt％、Als：0.015-0.060wt％，余量为铁和杂质。

作为本发明优选的实施方式，所述耐候钢还包括Cr：0.1-0.5wt％。

作为本发明优选的实施方式，所述耐候钢还包括Cr：0.4-0.5wt％。

作为本发明优选的实施方式，所述耐候钢还包括Ni：0.15-0.35wt％。

作为本发明优选的实施方式，所述耐候钢还包括Ni：0.30-0.35wt％。

作为本发明优选的实施方式，所述耐候钢还包括N：10×10^-6wt％～40 ×10^- ⁶wt％。

作为本发明优选的实施方式，所述耐候钢还包括N：35×10^-6wt％～40 ×10^- ⁶wt％。

作为本发明优选的实施方式，所述耐候钢还包括O：10×10^-6wt％～20 ×10^- ⁶wt％。

作为本发明优选的实施方式，所述耐候钢还包括H：2×10^-6wt％～3× 10^-6wt％。

本发明中，耐候钢原理为：

钢中加入磷、铜、铬、镍等微量元素后，使钢材表面形成致密和附着性很强的保护膜，阻碍锈蚀往里扩散和发展，保护锈层下面的基体，以减缓其腐蚀速度。在锈层和基体之间形成的约50-100μm厚的非晶态尖晶石型氧化物层致密且与基体金属黏附性好，由于这层致密氧化物膜的存在，阻止了大气中氧和水向钢铁基体渗入，减缓了锈蚀向钢铁材料纵深发展，大大提高了钢铁材料的耐大气腐蚀能力。耐候钢是可减薄使用、裸露使用或简化涂装，而使制品抗蚀延寿、省工降耗、升级换代的钢系，也是一个可融入现代冶金新机制、新技术、新工艺而使其持续发展和创新的钢系。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明所述耐候钢具有良好的耐大气腐蚀性能，虽然应用耐候钢前期的投资成本较普碳钢略高，但是与普碳钢表面喷涂防腐涂层等方法比较，普碳钢的后期维护费用是耐候钢的1.5-2倍，同时，可减少对环境的污染。

本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。

实施例1：

本实施例提供一种用于桥梁结构的耐候钢，该高强耐候钢包括C： 0.01wt％、Si：0.12wt％、Mn：0.7wt％、P：0.005wt％、S：0.002wt％、Cu： 0.1％、Ti：0.06wt％、Nb：0.035wt％，V：0.025-0.080wt％、Als：0.015-0.060wt％，Cr：0.4wt％、Ni：0.30wt％、余量为铁和杂质。

实施例2：

本实施例提供一种用于桥梁结构的耐候钢，该高强耐候钢包括C： 0.06wt％、Si：0.25wt％、Mn：1.3wt％、P：0.02wt％、S：0.005wt％、Cu： 0.8wt％、Ti：0.79wt％、Nb：0.052wt％，V：0.080wt％、Als：0.015-0.060wt％、 Ni：0.35wt％、N：35×10^-6wt％、O：20×10^-6wt％，余量为铁和杂质。

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

Claims

1.一种用于桥梁结构的耐候钢，其特征在于，该高强耐候钢包括C：0.01-0.06wt％、Si：0.12-0.25wt％、Mn：0.7-1.3wt％、P：0.005-0.02wt％、S：0.002-0.005wt％、Cu：0.1-0.8wt％、Ti：0.06-0.79wt％、Nb：0.035-0.052wt％，V：0.025-0.080wt％、Als：0.015-0.060wt％，余量为铁和杂质。

2.根据权利要求1所述的一种用于桥梁结构的耐候钢，其中，所述耐候钢还包括Cr：0.1-0.5wt％。

3.根据权利要求1所述的一种用于桥梁结构的耐候钢，其中，所述耐候钢还包括Cr：0.4-0.5wt％。

4.根据权利要求1所述的一种用于桥梁结构的耐候钢，其中，所述耐候钢还包括Ni：0.15-0.35wt％。

5.根据权利要求1所述的一种用于桥梁结构的耐候钢，其中，所述耐候钢还包括Ni：0.30-0.35wt％。

6.根据权利要求1所述的一种用于桥梁结构的耐候钢，其中，所述耐候钢还包括N：10×10^-6wt％～40×10^-6wt％。

7.根据权利要求1所述的一种用于桥梁结构的耐候钢，其中，所述耐候钢还包括N：35×10^-6wt％～40×10^-6wt％。

8.根据权利要求1所述的一种用于桥梁结构的耐候钢，其中，所述耐候钢还包括O：10×10^-6wt％～20×10^-6wt％。

9.根据权利要求1所述的一种用于桥梁结构的耐候钢，其中，所述耐候钢还包括H：2×10^-6wt％～3×10^-6wt％。