CN111719082A - 热轧耐候钢带及其柔性制造方法 - Google Patents

热轧耐候钢带及其柔性制造方法 Download PDF

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Abstract

一种热轧耐候钢带及柔性制造方法，所述耐候钢带牌号为Q355NH、Q460NH、Q500NH，其化学成分及重量百分含量为：C：0.08～0.10%，Mn：0.80～1.00%，S≤0.010%，P≤0.025%，Si≤0.30%，Als：0.020～0.050%，Ti：0.020～0.040%，Cr：0.50～0.75%，Ni：0.12～0.20%，Cu：0.25～0.35%，余量为Fe及不可避免的杂质元素。所述生产方法包括转炉冶炼、LF精炼、板坯连铸、加热、粗轧、精轧、冷却和卷取工序。本发明实现了同一成分生产出三个级别热轧耐候钢带，钢带性能满足焊接结构耐候钢的要求。

Description

热轧耐候钢带及其柔性制造方法
技术领域
本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种热轧耐候钢带及其柔性制造方法。
背景技术
建筑用焊接结构钢具有强度高、重量轻、塑性和韧性好、施工快速等特点，它适应于各种工程结构。近年来随着钢产量的稳步增长和全球应用技术研究的深入，焊接结构耐候钢在建筑行业得到了越来越广泛的应用，特别是在超高层及大跨度建筑等方面更显示出其强大的生命力。
焊接结构耐候钢由普碳钢添加少量Cu、Cr、Ni等耐腐蚀元素而成，因而具有优异的耐候性能，不但可以减少对钢材表面防腐材料的涂装工序，节约建筑成本，而且具有较高的强度和韧性，同时易成型、易焊接、耐磨蚀，因而较普碳钢有较高的安全性能。该类热轧产品经折弯、焊接等工序制作为方管后，用作钢管混凝土，即将混凝土灌入钢管内而形成的由钢管与核心混凝土协同承受外荷载作用的一种组合结构。目前已开始在国内一些大型厂房、民居、商务楼等得到应用。除在建筑行业中广泛应用，该类产品也应用于铁道、车辆、桥梁、塔架、光伏和高速工程等长期暴露在大气中的运输行业、汽车行业、桥梁行业等。
在常规的热轧钢带生产中，一种成分对应一种成品会导致牌号设计多、牌号管理混乱、冶炼控制频繁变换、生产组织困难、混坯数量多等问题，对生产组织和资源造成极大的浪费。因此为减少炼钢工序混浇带来的损失，采用了柔性制造的方法，即使钢种成分相同，通过调整轧制和轧后冷却工艺，生产出多种不同性能等级的钢材品种，实现“一钢多能、一线多能”的目标。这样可以简化炼钢、连铸的操作和管理, 使炼钢、连铸、板坯库、加热炉之间衔接，同时也有利于满足用户不同的使用要求, 最大程度地发挥钢材的性能潜力。
发明内容
为解决以上技术问题，本发明提供一种热轧耐候钢带及其柔性制造方法，所得耐候钢带各项性能指标良好，均满足用户使用要求。
本发明提供的技术方案如下：
一种热轧耐候钢带，所述耐候钢带牌号为Q355NH、Q460NH、Q500NH，其化学成分及重量百分含量为：C：0.08～0.10%，Mn：0.80～1.00%，S≤0.010%，P≤0.025%，Si≤0.30%，Als：0.020～0.050%，Ti：0.020～0.040%，Cr：0.50～0.75%，Ni：0.12～0.20%，Cu：0.25～0.35%，余量为Fe及不可避免的杂质元素。
本发明所述耐候钢带的厚度为3.0～6.0mm，金相组织为铁素体+贝氏体。
本发明所述Q355NH耐候钢带屈服强度ReH≥355MPa，抗拉强度Rm：490～630MPa，断后伸长率A≥22%；Q460NH耐候钢带屈服强度ReH≥460MPa，抗拉强度Rm：570～730MPa，断后伸长率A≥20%；Q500NH耐候钢带屈服强度ReH≥500MPa，抗拉强度Rm：600～760MPa，断后伸长率A≥18%。
一种热轧耐候钢带的柔性制造方法，其包括转炉冶炼、LF精炼、板坯连铸、加热、粗轧、精轧、冷却和卷取工序。
本发明方法所述板坯连铸工序，连铸得到厚度180～230mm的钢坯。
本发明方法所述加热工序，采用步进式加热炉加热，均热段温度≥1240℃，均热时间30～35min，总加热时间160～240min。
本发明方法所述粗轧工序，单机架往复式5道次粗轧，单道次高压水除鳞，除鳞水压力20～25MPa，所得中间坯料厚度34～38mm，经热卷箱卷取头尾颠倒。
本发明方法所述精轧工序，入口温度1020～1070℃；经过7道次精轧轧成厚度为3.0～6.0mm的钢带。
本发明方法所述冷却工序，根据不同强度要求冷却方式和冷却速率不同，其中Q355NH耐候钢带终轧温度830～870℃，前段水冷快速冷却，冷却速率为30～35℃/s，中间段空冷3～10s，后段水冷缓慢冷却，冷却速率为13～18℃/s；Q460NH、Q500NH耐候钢带终轧温度830～910℃，前段水冷快速冷却，冷却速率为30～50℃/s，中间段水冷缓慢冷却，冷却速率为15～28℃/s，后段空冷3～9s。
本发明方法所述卷取工序，根据不同强度要求卷取温度不同，其中Q355NH耐候钢带卷取温度为640～680℃；Q460NH耐候钢带卷取温度为620～660℃；Q500NH耐候钢带卷取温度为500～540℃。
本发明热轧Q355NH、Q460NH、Q500NH耐候钢带标准参考GB/T 33162-2016；产品性能检测方法标准参考GB/T 228-2002。
本发明通过化学成分的合理设计、轧制温度的有效控制和冷却制度的创新设计，采用合理配比的Cu、Cr、Ni等耐腐蚀元素、配以微量的Ti合金元素细化晶粒组织、在奥氏体未再结晶区有充分累积变形量的终轧温度设计、卷取温度和冷却速率相匹配、控制冷却采用水冷和空冷相配合的三段冷却方法，实现了同一成分生产出Q355NH、Q460NH和Q500NH三个不同级别热轧耐候钢带。
本发明耐候钢带的金相组织构成为铁素体和贝氏体， Q355NH耐候钢带屈服强度ReH≥355MPa，抗拉强度Rm：490～630MPa，断后伸长率A≥22%；Q460NH耐候钢带屈服强度ReH≥460MPa，抗拉强度Rm：570～730MPa，断后伸长率A≥20%；Q500NH耐候钢带屈服强度ReH≥500MPa，抗拉强度Rm：600～760MPa，断后伸长率A≥18%。满足焊接结构耐候钢带的性能要求，具有较高的强度和韧性，且易成型、易焊接、耐磨蚀，减少涂装工序，缩短建筑周期，节约建筑成本。
附图说明
图1为实施例1热轧Q355NH耐候钢带的金相组织图；
图2为实施例2热轧Q460NH耐候钢带的金相组织图；
图3为实施例3热轧Q500NH耐候钢带的金相组织图；
图4为实施例4热轧Q355NH耐候钢带的金相组织图；
图5为实施例5热轧Q460NH耐候钢带的金相组织图；
图6为实施例6热轧Q500NH耐候钢带的金相组织图；
图7为实施例7热轧Q355NH耐候钢带的金相组织图；
图8为实施例8热轧Q460NH耐候钢带的金相组织图；
图9为实施例9热轧Q500NH耐候钢带的金相组织图；
图10为实施例10热轧Q355NH耐候钢带的金相组织图；
图11为实施例11热轧Q460NH耐候钢带的金相组织图；
图12为实施例12热轧Q500NH耐候钢带的金相组织图；
图13为实施例4-6耐候钢带-40℃、-20℃、0℃和20℃下冲击功曲线图；
图14为热轧Q355NH、Q460NH、Q500NH耐候钢带的冷却路径示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细的说明。
实施例1
本实施例热轧Q355NH耐候钢带厚度为3.0mm，其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例热轧Q355NH耐候钢带的生产方法包括转炉冶炼、LF精炼、板坯连铸、加热、粗轧、精轧、冷却和卷取工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）转炉冶炼和LF精炼工序：控制钢水的化学成分组成及其质量百分含量如表1所述；
（2）板坯连铸工序：连铸得到厚度200mm的钢坯；
（3）加热工序：经步进式加热炉加热，钢坯加热均热段温度1260℃，均热时间32min，总加热时间200min；
（4）粗轧工序：单机架往复式5道次粗轧，单道次高压水除鳞，除鳞水压力为20MPa，所得中间坯料厚度34mm，经热卷箱卷取头尾颠倒；
（5）精轧工序：经过7道次精轧轧成厚度为3.0mm的钢带，精轧入口温度1050℃，终轧温度850℃；
（6）冷却工序：前段水冷快速冷却，冷却速率为32℃/s，中间空冷6s，后段缓慢冷却，冷却速率为18℃/s；
（7）卷取工序，卷取温度为650℃，卷取后得到Q355NH耐候钢热轧钢带。
本实施例热轧Q355NH耐候钢带的力学性能见表2；钢带金相组织为铁素体+贝氏体，其金相组织图见图1。
实施例2
本实施例热轧Q460NH耐候钢带厚度为3.0mm，其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例热轧Q460NH耐候钢带的生产方法包括转炉冶炼、LF精炼、板坯连铸、加热、粗轧、精轧、冷却和卷取工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）转炉冶炼和LF精炼工序：控制钢水的化学成分组成及其质量百分含量如表1所述；
（2）板坯连铸工序：连铸得到厚度190mm的钢坯；
（3）加热工序：经步进式加热炉加热，钢坯加热均热段温度1250℃，均热时间30min，总加热时间190min；
（4）粗轧工序：单机架往复式5道次粗轧，单道次高压水除鳞，除鳞水压力为21MPa，所得中间坯料厚度35mm，经热卷箱卷取头尾颠倒；
（5）精轧工序：经过7道次精轧轧成厚度为3.0mm的钢带，精轧入口温度1040℃，终轧温度842℃；
（6）冷却工序：前段水冷快速冷却，冷却速率为32℃/s，中间缓慢冷却，冷却速率为23℃/s，后段空冷5s；
（7）卷取工序，卷取温度为620℃，卷取后得到Q460NH耐候钢热轧钢带。
本实施例Q460NH耐候钢热轧钢带的力学性能见表2；钢带金相组织为铁素体+贝氏体，金相组织图见图2。
实施例3
本实施例热轧Q500NH耐候钢带厚度为3.0mm，其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例热轧Q500NH耐候钢带的生产方法包括转炉冶炼、LF精炼、板坯连铸、加热、粗轧、精轧、冷却和卷取工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）转炉冶炼和LF精炼工序：控制钢水的化学成分组成及其质量百分含量如表1所述；
（2）板坯连铸工序：连铸得到厚度210mm的钢坯；
（3）加热工序：经步进式加热炉加热，钢坯加热均热段温度1270℃，均热时间35min，总加热时间230min；
（4）粗轧工序：单机架往复式5道次粗轧，单道次高压水除鳞，除鳞水压力为22MPa，所得中间坯料厚度34mm，经热卷箱卷取头尾颠倒；
（5）精轧工序：经过7道次精轧轧成厚度为3.0mm的钢带，精轧入口温度1060℃，终轧温度890℃；
（6）冷却工序：前段水冷快速冷却，冷却速率为45℃/s，中间缓慢冷却，冷却速率为18℃/s，后段空冷3s；
（7）卷取工序，卷取温度为520℃，卷取后得到Q500NH耐候钢热轧钢带。
本实施例Q500NH耐候钢热轧钢带的力学性能见表2；钢带金相组织为铁素体+贝氏体，金相组织图见图3。
实施例4
本实施例热轧Q355NH耐候钢带厚度为6.0mm，其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例热轧Q355NH耐候钢带的生产方法包括转炉冶炼、LF精炼、板坯连铸、加热、粗轧、精轧、冷却和卷取工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）转炉冶炼和LF精炼工序：控制钢水的化学成分组成及其质量百分含量如表1所述；
（2）板坯连铸工序：连铸得到厚度205mm的钢坯；
（3）加热工序：经步进式加热炉加热，钢坯加热均热段温度1240℃，均热时间34min，总加热时间240min；
（4）粗轧工序：单机架往复式5道次粗轧，单道次高压水除鳞，除鳞水压力为23MPa，所得中间坯料厚度38mm，经热卷箱卷取头尾颠倒；
（5）精轧工序：经过7道次精轧轧成厚度为6.0mm的钢带，精轧入口温度1030℃，终轧温度870℃；
（6）冷却工序：前段水冷快速冷却，冷却速率为31℃/s，中间空冷10s，后段缓慢冷却，冷却速率为17℃/s；
（7）卷取工序，卷取温度为640℃，卷取后得到Q355NH耐候钢热轧钢带。
本实施例Q355NH耐候钢热轧钢带的力学性能见表2；钢带金相组织为铁素体+贝氏体，金相组织图见图4。
实施例5
本实施例热轧Q460NH耐候钢带厚度为6.0mm，其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例热轧Q460NH耐候钢带的生产方法包括转炉冶炼、LF精炼、板坯连铸、加热、粗轧、精轧、冷却和卷取工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）转炉冶炼和LF精炼工序：控制钢水的化学成分组成及其质量百分含量如表1所述；
（2）板坯连铸工序：连铸得到厚度200mm的钢坯；
（3）加热工序：经步进式加热炉加热，钢坯加热均热段温度1250℃，均热时间33min，总加热时间210min；
（4）粗轧工序：单机架往复式5道次粗轧，单道次高压水除鳞，除鳞水压力为22MPa，所得中间坯料厚度38mm，经热卷箱卷取头尾颠倒；
（5）精轧工序：经过7道次精轧轧成厚度为2.0mm的钢带，精轧入口温度1040℃，终轧温度860℃；
（6）冷却工序：前段水冷快速冷却，冷却速率为30℃/s，中间缓慢冷却，冷却速率为15℃/s，后段空冷8s；
（7）卷取工序，卷取温度为650℃，卷取后得到Q460NH耐候钢热轧钢带。
本实施例Q460NH耐候钢热轧钢带的力学性能见表2；钢带金相组织为铁素体+贝氏体，金相组织图见图5。
实施例6
本实施例热轧Q500NH耐候钢带厚度为6.0mm，其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例热轧Q500NH耐候钢带的生产方法包括转炉冶炼、LF精炼、板坯连铸、加热、粗轧、精轧、冷却和卷取工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）转炉冶炼和LF精炼工序：控制钢水的化学成分组成及其质量百分含量如表1所述；
（2）板坯连铸工序：连铸得到厚度200mm的钢坯；
（3）加热工序：经步进式加热炉加热，钢坯加热均热段温度1270℃，均热时间32min，总加热时间190min；
（4）粗轧工序：单机架往复式5道次粗轧，单道次高压水除鳞，除鳞水压力为24MPa，所得中间坯料厚度38mm，经热卷箱卷取头尾颠倒；
（5）精轧工序：经过7道次精轧轧成厚度为3.0mm的钢带，精轧入口温度1050℃，终轧温度880℃；
（6）冷却工序：前段水冷快速冷却，冷却速率为40℃/s，中间缓慢冷却，冷却速率为22℃/s，后段空冷5s；
（7）卷取工序，卷取温度为534℃，卷取后得到Q500NH耐候钢热轧钢带。
本实施例Q500NH耐候钢热轧钢带的力学性能见表2；钢带金相组织为铁素体+贝氏体，金相组织图见图6。
实施例7
本实施例热轧Q355NH耐候钢带厚度为4.0mm，其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例热轧Q355NH耐候钢带的生产方法包括转炉冶炼、LF精炼、板坯连铸、加热、粗轧、精轧、冷却和卷取工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）转炉冶炼和LF精炼工序：控制钢水的化学成分组成及其质量百分含量如表1所述；
（2）板坯连铸工序：连铸得到厚度205mm的钢坯；
（3）加热工序：经步进式加热炉加热，钢坯加热均热段温度1260℃，均热时间32min，总加热时间240min；
（4）粗轧工序：单机架往复式5道次粗轧，单道次高压水除鳞，除鳞水压力为25MPa，所得中间坯料厚度36mm，经热卷箱卷取头尾颠倒；
（5）精轧工序：经过7道次精轧轧成厚度为6.0mm的钢带，精轧入口温度1070℃，终轧温度868℃；
（6）冷却工序：前段水冷快速冷却，冷却速率为33℃/s，中间空冷3s，后段缓慢冷却，冷却速率为13℃/s；
（7）卷取工序，卷取温度为660℃，卷取后得到Q355NH耐候钢热轧钢带。
本实施例Q355NH耐候钢热轧钢带的力学性能见表2；钢带金相组织为铁素体+贝氏体，金相组织图见图7。
实施例8
本实施例热轧Q460NH耐候钢带厚度为4.0mm，其化学成分组成及质量百分含量如表1所述。
本实施例热轧Q460NH耐候钢带的生产方法包括转炉冶炼、LF精炼、板坯连铸、加热、粗轧、精轧、冷却和卷取工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）转炉冶炼和LF精炼工序：控制钢水的化学成分组成及其质量百分含量见表1；
（2）板坯连铸工序：连铸得到厚度200mm的钢坯；
（3）加热工序：经步进式加热炉加热，钢坯加热均热段温度1250℃，均热时间31min，总加热时间190min；
（4）粗轧工序：单机架往复式5道次粗轧，单道次高压水除鳞，除鳞水压力为22MPa，所得中间坯料厚度38mm，经热卷箱卷取头尾颠倒；
（5）精轧工序：经过7道次精轧轧成厚度为4.0mm的钢带，精轧入口温度1040℃，终轧温度850℃；
（6）冷却工序：前段水冷快速冷却，冷却速率为35℃/s，中间缓慢冷却，冷却速率为22℃/s，后段空冷5s；
（7）卷取工序，卷取温度为622℃，卷取后得到Q460NH耐候钢热轧钢带。
本实施例Q460NH耐候钢热轧钢带的力学性能见表2；钢带金相组织为铁素体+贝氏体，金相组织图见图8。
实施例9
本实施例热轧Q500NH耐候钢带厚度为4.0mm，其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例热轧Q500NH耐候钢带的生产方法包括转炉冶炼、LF精炼、板坯连铸、加热、粗轧、精轧、冷却和卷取工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）转炉冶炼和LF精炼工序：控制钢水的化学成分组成及其质量百分含量如表1所述；
（2）板坯连铸工序：连铸得到厚度200mm的钢坯；
（3）加热工序：经步进式加热炉加热，钢坯加热均热段温度1260℃，均热时间34min，总加热时间210min；
（4）粗轧工序：单机架往复式5道次粗轧，单道次高压水除鳞，除鳞水压力为22MPa，所得中间坯料厚度38mm，经热卷箱卷取头尾颠倒；
（5）精轧工序：经过7道次精轧轧成厚度为3.0mm的钢带，精轧入口温度1050℃，终轧温度910℃；
（6）冷却工序：前段水冷快速冷却，冷却速率为50℃/s，中间缓慢冷却，冷却速率为26℃/s，后段空冷5s；
（7）卷取工序，卷取温度为520℃，卷取后得到Q500NH耐候钢热轧钢带。
本实施例Q500NH耐候钢热轧钢带的力学性能见表2；钢带金相组织为铁素体+贝氏体，金相组织图见图9。
实施例10
本实施例热轧Q355NH耐候钢带厚度为5.8mm，其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例热轧Q355NH耐候钢带的生产方法包括转炉冶炼、LF精炼、板坯连铸、加热、粗轧、精轧、冷却和卷取工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）转炉冶炼和LF精炼工序：控制钢水的化学成分组成及其质量百分含量如表1所述；
（2）板坯连铸工序：连铸得到厚度215mm的钢坯；
（3）加热工序：经步进式加热炉加热，钢坯加热均热段温度1260℃，均热时间32min，总加热时间240min；
（4）粗轧工序：单机架往复式5道次粗轧，单道次高压水除鳞，除鳞水压力为23MPa，所得中间坯料厚度37mm，经热卷箱卷取头尾颠倒；
（5）精轧工序：经过7道次精轧轧成厚度为5.8mm的钢带，精轧入口温度1060℃，终轧温度870℃；
（6）冷却工序：前段水冷快速冷却，冷却速率为30℃/s，中间空冷9s，后段缓慢冷却，冷却速率为17℃/s；
（7）卷取工序，卷取温度为640℃，卷取后得到Q355NH耐候钢热轧钢带。
本实施例Q355NH耐候钢热轧钢带的力学性能见表2；钢带金相组织为铁素体+贝氏体，金相组织图见图10。
实施例11
本实施例热轧Q460NH耐候钢带厚度为5.8mm，其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例热轧Q460NH耐候钢带的生产方法包括转炉冶炼、LF精炼、板坯连铸、加热、粗轧、精轧、冷却和卷取工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）转炉冶炼和LF精炼工序：控制钢水的化学成分组成及其质量百分含量如表1所述；
（2）板坯连铸工序：连铸得到厚度210mm的钢坯；
（3）加热工序：经步进式加热炉加热，钢坯加热均热段温度1250℃，均热时间32min，总加热时间210min；
（4）粗轧工序：单机架往复式5道次粗轧，单道次高压水除鳞，除鳞水压力为22MPa，所得中间坯料厚度38mm，经热卷箱卷取头尾颠倒；
（5）精轧工序：经过7道次精轧轧成厚度为5.8mm的钢带，精轧入口温度1040℃，终轧温度850℃；
（6）冷却工序：前段水冷快速冷却，冷却速率为37℃/s，中间缓慢冷却，冷却速率为18℃/s，后段空冷9s；
（7）卷取工序，卷取温度为632℃，卷取后得到Q460NH耐候钢热轧钢带。
本实施例Q460NH耐候钢热轧钢带的力学性能见表2；钢带金相组织为铁素体+贝氏体，金相组织图见图11。
实施例12
本实施例热轧Q500NH耐候钢带厚度为5.8mm，其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例热轧Q500NH耐候钢带的生产方法包括转炉冶炼、LF精炼、板坯连铸、加热、粗轧、精轧、冷却和卷取工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）转炉冶炼和LF精炼工序：控制钢水的化学成分组成及其质量百分含量如表1所述；
（2）板坯连铸工序：连铸得到厚度190mm的钢坯；
（3）加热工序：经步进式加热炉加热，钢坯加热均热段温度1250℃，均热时间30min，总加热时间190min；
（4）粗轧工序：单机架往复式5道次粗轧，单道次高压水除鳞，除鳞水压力为22MPa，所得中间坯料厚度38mm，经热卷箱卷取头尾颠倒；
（5）精轧工序：经过7道次精轧轧成厚度为5.8mm的钢带，精轧入口温度1050℃，终轧温度894℃；
（6）冷却工序：前段水冷快速冷却，冷却速率为33℃/s，中间缓慢冷却，冷却速率为16℃/s，后段空冷3s；
（7）卷取工序，卷取温度为530℃，卷取后得到Q500NH耐候钢热轧钢带。
本实施例Q500NH耐候钢热轧钢带的力学性能见表2；钢带金相组织为铁素体+贝氏体，金相组织图见图12。
实施例13
本实施例热轧Q355NH耐候钢带厚度为4.7mm，其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例热轧Q355NH耐候钢带的生产方法包括转炉冶炼、LF精炼、板坯连铸、加热、粗轧、精轧、冷却和卷取工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）转炉冶炼和LF精炼工序：控制钢水的化学成分组成及其质量百分含量如表1所述；
（2）板坯连铸工序：连铸得到厚度220mm的钢坯；
（3）加热工序：经步进式加热炉加热，钢坯加热均热段温度1244℃，均热时间31min，总加热时间160min；
（4）粗轧工序：单机架往复式5道次粗轧，单道次高压水除鳞，除鳞水压力为21MPa，所得中间坯料厚度36mm，经热卷箱卷取头尾颠倒；
（5）精轧工序：经过7道次精轧轧成厚度为4.7mm的钢带，精轧入口温度1066℃，终轧温度830℃；
（6）冷却工序：前段水冷快速冷却，冷却速率为35℃/s，中间空冷10s，后段缓慢冷却，冷却速率为17℃/s；
（7）卷取工序，卷取温度为680℃，卷取后得到Q355NH耐候钢热轧钢带。
本实施例Q355NH耐候钢热轧钢带的力学性能见表2；钢带金相组织为铁素体+贝氏体，金相组织图与图1相似，故省略。
实施例14
本实施例热轧Q460NH耐候钢带厚度为3.4mm，其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例热轧Q460NH耐候钢带的生产方法包括转炉冶炼、LF精炼、板坯连铸、加热、粗轧、精轧、冷却和卷取工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）转炉冶炼和LF精炼工序：控制钢水的化学成分组成及其质量百分含量如表1所述；
（2）板坯连铸工序：连铸得到厚度230mm的钢坯；
（3）加热工序：经步进式加热炉加热，钢坯加热均热段温度1261℃，均热时间34min，总加热时间170min；
（4）粗轧工序：单机架往复式5道次粗轧，单道次高压水除鳞，除鳞水压力为24MPa，所得中间坯料厚度35mm，经热卷箱卷取头尾颠倒；
（5）精轧工序：经过7道次精轧轧成厚度为3.4mm的钢带，精轧入口温度1020℃，终轧温度902℃；
（6）冷却工序：前段水冷快速冷却，冷却速率为38℃/s，中间缓慢冷却，冷却速率为25℃/s，后段空冷4s；
（7）卷取工序，卷取温度为660℃，卷取后得到Q460NH耐候钢热轧钢带。
本实施例Q460NH耐候钢热轧钢带的力学性能见表2；钢带金相组织为铁素体+贝氏体，金相组织图与图2相似，故省略。
实施例15
本实施例热轧Q500NH耐候钢带厚度为5.1mm，其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例热轧Q500NH耐候钢带的生产方法包括转炉冶炼、LF精炼、板坯连铸、加热、粗轧、精轧、冷却和卷取工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）转炉冶炼和LF精炼工序：控制钢水的化学成分组成及其质量百分含量如表1所述；
（2）板坯连铸工序：连铸得到厚度180mm的钢坯；
（3）加热工序：经步进式加热炉加热，钢坯加热均热段温度1256℃，均热时间33min，总加热时间180min；
（4）粗轧工序：单机架往复式5道次粗轧，单道次高压水除鳞，除鳞水压力为21MPa，所得中间坯料厚度37mm，经热卷箱卷取头尾颠倒；
（5）精轧工序：经过7道次精轧轧成厚度为5.1mm的钢带，精轧入口温度1024℃，终轧温度830℃；
（6）冷却工序：前段水冷快速冷却，冷却速率为48℃/s，中间缓慢冷却，冷却速率为28℃/s，后段空冷7s；
（7）卷取工序，卷取温度为540℃，卷取后得到Q500NH耐候钢热轧钢带。
本实施例Q500NH耐候钢热轧钢带的力学性能见表2；钢带金相组织为铁素体+贝氏体，金相组织图与图3相似，故省略。
表1.实施例1-15耐候钢带的化学成分及质量百分含量（%）
Figure DEST_PATH_IMAGE002
表2.实施例1-15耐候钢带的厚度及力学性能
Figure DEST_PATH_IMAGE004
由表2可知，本发明热轧Q355NH、Q460NH、Q500NH耐候钢带碳当量CE＜0.45%，说明其焊接性能良好；耐大气腐蚀性指数I不低于6.0，说明其耐大气腐蚀性能良好。
为保证成品钢带的冲击性能，对6.0mm规格产品进行-40℃、-20℃、0℃和20℃下的冲击功的检验，冲击性能达到标准要求，检验结果如图13所示。由图中可知，本发明生产的热轧Q355NH、Q460NH和Q500NH耐候钢带均具有良好的冲击韧性，尤其是-40℃低温冲击韧性，超出标准上限6 倍以上。
图14为热轧Q355NH、Q460NH、Q500NH耐候钢带的冷却路径示意图，由图中可知，采用本发明所述成分和冷却工艺，通过对相变过程的控制，能够获得不同的显微组织。

Claims (9)

1.一种热轧耐候钢带，其特征在于，所述耐候钢带牌号为Q355NH、Q460NH、Q500NH，其化学成分及重量百分含量为：C：0.08～0.10%，Mn：0.80～1.00%，S≤0.010%，P≤0.025%，Si≤0.30%，Als：0.020～0.050%，Ti：0.020～0.040%，Cr：0.50～0.75%，Ni：0.12～0.20%，Cu：0.25～0.35%，余量为Fe及不可避免的杂质元素。
2.根据权利要求1所述的热轧耐候钢带，其特征在于，所述耐候钢带的厚度为3.0～6.0mm，金相组织为铁素体+贝氏体。
3.根据权利要求2所述的热轧耐候钢带，其特征在于，所述Q355NH耐候钢带屈服强度ReH≥355MPa，抗拉强度Rm：490～630MPa，断后伸长率A≥22%；Q460NH耐候钢带屈服强度ReH≥460MPa，抗拉强度Rm：570～730MPa，断后伸长率A≥20%；Q500NH耐候钢带屈服强度ReH≥500MPa，抗拉强度Rm：600～760MPa，断后伸长率A≥18%。
4.基于权利要求1-3任一项所述的热轧耐候钢带的柔性制造方法，其特征在于，其包括转炉冶炼、LF精炼、板坯连铸、加热、粗轧、精轧、冷却和卷取工序；所述精轧工序，入口温度1020～1070℃；所述冷却工序，根据不同强度要求冷却方式和冷却速率不同，其中Q355NH耐候钢带终轧温度830～870℃，前段水冷快速冷却，冷却速率为30～35℃/s，中间段空冷3～10s，后段水冷缓慢冷却，冷却速率为13～18℃/s；Q460NH、Q500NH耐候钢带终轧温度830～910℃，前段水冷快速冷却，冷却速率为30～50℃/s，中间段水冷缓慢冷却，冷却速率为15～28℃/s，后段空冷3～9s。
5.根据权利要求4所述的热轧耐候钢带的柔性制造方法，其特征在于，所述板坯连铸工序，连铸得到厚度180～230mm的钢坯。
6.根据权利要求5所述的热轧耐候钢带的柔性制造方法，其特征在于，所述加热工序，采用步进式加热炉加热，均热段温度≥1240℃，均热时间30～35min，总加热时间160～240min。
7.根据权利要求6所述的热轧耐候钢带的柔性制造方法，其特征在于，所述粗轧工序，单机架往复式5道次粗轧，单道次高压水除鳞，除鳞水压力20～25MPa，所得中间坯料厚度34～38mm，经热卷箱卷取头尾颠倒。
8.根据权利要求7所述的热轧耐候钢带的柔性制造方法，其特征在于，所述精轧工序，经过7道次精轧轧成厚度为3.0～6.0mm的钢带。
9.根据权利要求4-8任一项所述的热轧耐候钢带的柔性制造方法，其特征在于，所述卷取工序，根据不同强度要求卷取温度不同，其中Q355NH耐候钢带卷取温度为640～680℃；Q460NH耐候钢带卷取温度为620～660℃；Q500NH耐候钢带卷取温度为500～540℃。
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