CN112647015B - 一种免涂装农房用钢及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种免涂装农房用钢,属于钢板生产技术领域,所述免涂装农房用钢包含以下质量百分比的化学成分:碳:0.02%~0.06%,硅:0.03%~0.12%,锰:1.3%~1.9%,磷:0.08%~0.15%,硫:0.005~0.035%,铜:0.15%~0.2%,锑:0.05%~0.2%,铈:0.0020%~0.0035%,硼:0.0010‑0.0035%,其余为铁以及不可避免的杂质;所述免涂装农房用钢具备优异的耐大气腐蚀性能,可替代传统的普碳钢和低合金钢,实现免防腐涂装的效果,能够保证建筑结构的使用寿命,实现绿色环保可循环的房屋建设理念。本发明还提供了一种免涂装农房用钢的制备方法。
Description
技术领域
本发明属于钢板生产技术领域,涉及一种免涂装农房用钢及其制备方法。
背景技术
目前,我国正在大力推广钢结构建筑住宅,2014年3月,《国家新型城镇化规划(2014-2020)》,要求城镇绿色新增钢结构建筑比例从2012年的2%提高到2020年的50%,绿色建材应用比例超过40%;2017年2月22日:《北京市人民政府办公厅关于加快发展装配式建筑的实施意见》到2018年,实现装配式建筑占新建建筑面积的比例达到20%以上,基本形成适应装配式建筑发展的政策和技术保障体系;到2020年,实现装配式建筑占新建建筑面积的比例达到30%以上。钢结构住宅拥有抗震性能优越、钢材可回收、材料更为绿色环保等优势,符合国家节能减排、绿色施工的政策要求,近几年来受到各级政府的大力推广。而研究绿色装配式钢结构住宅设计及建造的相关技术,可以提高住宅质量和性能,提高科技含量和生产率,提高使用寿命,降低资源消耗和环境污染,降低建设成本,实现资源的循环利用。
在农房领域,目前国内已开始逐渐使用装配式钢结构房屋,大体分为轻型钢结构农房和重型钢结构农房,其中轻型钢结构农房以冷弯薄壁型钢作为主体结构;而重型钢结构农房则使用普通低合金钢Q355B和普碳钢Q235B作为主体结构原料,表面需喷涂防腐涂料进行防锈处理。
然而,喷涂防腐涂料会造成加工成本上升,同时在喷涂过程中会造成环境污染。此外,防腐涂料使用年限有限,一般5-10年需要维护或者重新喷涂,作为农房结构的钢结构很难进行维护,这就造成了农房用钢的腐蚀破坏。所谓腐蚀为一种不均匀的破坏,其表面一旦出现腐蚀坑,由坑底向纵深发展很快,从而引起应力集中,而应力集中又会加速腐蚀过程,这种循环的连锁反应是应力腐蚀的一种形式。钢材在这种应力腐蚀的作用下抗冷脆性能不断下降,导致承重构件在无明显的变形征兆下突然发生脆性断裂,造成农房或者建筑物倒塌并危及人身安全。
发明内容
为了解决现有农房用钢耐腐蚀性低的技术问题,本发明提供了一种免涂装农房用钢,钢材具备优异的耐大气腐蚀性能,可替代传统的普碳钢和低合金钢,实现免防腐涂装的效果,能够保证建筑结构的使用寿命,实现绿色环保可循环的房屋建设理念。
本发明还提供了一种免涂装农房用钢的制备方法。
本发明通过以下技术方案实现:
一种免涂装农房用钢,所述免涂装农房用钢包含以下质量百分比的化学成分:
碳:0.02%~0.06%,硅:0.03%~0.12%,锰:1.3%~1.9%,磷:0.08%~0.15%,硫:0.005~0.035%,铜:0.15%~0.2%,锑:0.05%~0.2%,铈:0.0020%~0.0035%,硼:0.0010-0.0035%,其余为铁以及不可避免的杂质;
所述免涂装农房用钢的化学成分还包括以下(a)-(d)中的至少1项:
(a)钛:0.015%~0.035%;
(b)钙:0.005%~0.015%;
(c)钼:0.05%~0.15%;
(d)锡:0.02%~0.05%。
其中,所述免涂装农房用钢的金相组织中包含贝氏体组织和/或针状铁素体组织,贝氏体组织和/或针状铁素体组织的总面积比例≥80%;
金相组织中还包含多边形铁素体组织和/或岛状马氏体组织,多边形铁素体组织和/或岛状马氏体组织的总面积比例≤20%。
进一步的,所述免涂装农房用钢的金相组织中岛状马氏体组织的面积比例≤3%,所述多边形铁素体的平均晶粒尺寸≤4.0μm。
进一步的,所述免涂装农房用钢的焊接裂纹敏感性指数≤0.18,耐腐蚀性指数>6.0,全浸加速腐蚀速率≤15.67g/(m2·h),与Q355B相比相对腐蚀速率≤40%。
一种免涂装农房用钢的制备方法,包括:
将板坯加热后,经过粗轧、精轧获得热轧板;
将所述热轧板进行冷却,冷却后卷取成热轧卷;
将热轧卷进行开平矫直和横切,获得热轧钢板。
其中,所述板坯制备方法为:
铁水预处理后,经冶炼、精炼获得钢水,钢水连铸获得所述板坯;
所述钢水包含以下质量百分比的化学成分:
碳:0.02%~0.06%,硅:0.03%~0.12%,锰:1.3%~1.9%,磷:0.08%~0.15%,硫:0.005~0.035%,铜:0.15%~0.2%,锑:0.05%~0.2%,铈:0.0020%~0.0035%,硼:0.0010-0.0035%,其余为铁以及不可避免的杂质;
所述钢水还包含以下元素中的一种或多种:
钛:0.015%~0.035%,钙:0.005%~0.015%,钼:0.05%~0.15%,锡:0.02%~0.05%。
进一步的,所述板坯加热温度为1100℃~1150℃。
加热温度需进行严格控制,加热温度低于1100℃,无法保证合金元素和原始奥氏体组织的均匀化,影响最终产品的力学性能及增大轧制负荷;加热温度高于1150℃,本专利添加的Cu、Sb元素会在钢板表面产生裂纹缺陷。
进一步的,所述精轧入口温度为:1000℃~1050℃,终轧温度为:800℃~850℃。
精轧入口温度低于1000℃,难以保证热连轧的连续性及增大精轧区轧机负荷;精轧入口温度高于1050℃,将增加奥氏体部分再结晶区轧制量,造成混晶缺陷及降低产品的强韧性;终轧温度低于800℃,一方面会增加精轧机负荷,还会产生大量先共析铁素体,降低钢材的强度;终轧温度高于850℃,会造成晶粒粗大,降低材料的强度和韧性指标。
进一步的,所述热轧板的冷却速度大于20℃/s,终冷温度需小于580℃,卷取温度为 540℃~570℃。
冷却速度是得到足够比例贝氏体或针状铁素体的关键参数,采用大的冷速有利于获得细小均匀的中低温转变组织;而卷取温度决定最终的组织转变类型和比例;如卷取温度低于540℃,会获得大量低温转变贝氏体或马氏体组织,降低材料的韧性和冷成形性能;卷取温度高于570℃,无法得到80%以上比例的针状铁素体和贝氏体目标组织。
进一步的,所述热轧钢板厚度规格3~20mm,屈服强度大于420MPa,屈强比≤0.80,用于农房建造领域免涂装使用。
本发明实施例中的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:
1.本发明一种免涂装农房用钢,通过向钢的化学成分中加入Cu、P、Sb元素,结合Si、 Ca、Sn等元素的协同作用提高材料的耐蚀性,使钢材的耐蚀性指数大于6.0;钢材全浸加速腐蚀速率不大15.67.g/(m2·h),相对腐蚀速率不大于40%,产品厚度规格3~20mm,屈服强度大于420MPa,屈强比不大于0.80,可替代传统的普碳钢和低合金钢,实现免防腐涂装的效果,能够保证建筑结构的使用寿命,实现绿色环保可循环的房屋建设理念。
2.本发明一种免涂装农房用钢的制备方法,通过制备工艺的改进,结合钢水化学成分及质量百分比的控制,使制得的免涂装农房用钢金相组织中80%以上面积比例为贝氏体和/ 或针状铁素体组织,20%以下面积比例为多边形铁素体组织和/或岛状马氏体组织,且岛状马氏体组织的面积比例≤3%,多边形铁素体的平均晶粒尺寸≤4.0μm;钢材耐腐蚀性指数大于6.0,具备优异的耐大气腐蚀性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明生产的免涂装农房用钢的金相组织照片。
具体实施方式
下文将结合具体实施方式和实施例,具体阐述本发明,本发明的优点和各种效果将由此更加清楚地呈现。本领域技术人员应理解,这些具体实施方式和实施例是用于说明本发明,而非限制本发明。
在整个说明书中,除非另有特别说明,本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此,除非另有定义,本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾,本说明书优先。
除非另有特别说明,本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等,均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
本发明实施例提供的技术方案为解决上述技术问题,总体思路如下:
本发明提供一种免涂装农房用钢,通过向钢中加入了Cu、P、Sb等元素,结合Si、Ca、Sn等元素的协同作用提高材料的耐蚀性,使钢材的耐蚀性指数大于6.0。本发明结合化学成分设计以及控轧控冷工艺,将钢的组织控制为80%以上面积比例的贝氏体和针状铁素体组织的至少一种,通过得到低碳含量的中低温转变组织,提高材料的强度和耐蚀性;除贝氏体或针状体素体外的组织为多边形铁素体和岛状马氏体组织的至少一种,并规定了多边形铁素体的平均晶粒尺寸为4.0μm以下,岛状马氏体组织的面积比例不超过3%。避免晶粒粗大和岛状组织比例过高,造成材料综合性能包括耐蚀性能的下降。
本发明采用较低的碳含量设计,结合对冷却工艺的控制得到的贝氏体或针状铁素体的含碳量较低,这有利于控制渗碳体的尺寸及分布,减少由于粗大或者板条装渗碳体造成的耐蚀性能下降。同时,得到这种中低温转变组织可以弥补降低碳和硅含量带来的强度损失。
具体的,本发明改进的方案是:
1.调整钢水的化学成分及含量,具体为:
碳:0.02%~0.06%,硅:0.03%~0.12%,锰:1.3%~1.9%,磷:0.08%~0.15%,硫:0.005~0.035%,铜:0.15%~0.2%,锑:0.05%~0.2%,铈:0.0020%~0.0035%,硼:0.0010-0.0035%,其余为铁以及不可避免的杂质;
所述免涂装农房用钢的化学成分还包括以下(a)-(d)中的至少1项:
(a)钛:0.015%~0.035%;
(b)钙:0.005%~0.015%;
(c)钼:0.05%~0.15%;
(d)锡:0.02%~0.05%。
本发明所述的免涂装农房用钢的化学成分采用低碳-低Si-高Mn设计,通过控制C、Si 加入量控制焊接裂纹敏感性指数及改善表面质量,同时控制组织类型;适当提高Mn含量目的是为了在控制成本的前提下保证强度;合金方面采用Cu-P-Sb-Ce-B复合添加的微合金化思路,通过控制贵重耐候性元素的加入量有效控制和降低了合金成本。
其中,添加P、Cu元素除提高材料的耐腐蚀性能外,对保证强度也有较大贡献;Ce元素和Ca元素对改善钢种的洁净度和夹杂物控制有利,同时与本专利添加的耐候性元素发生相互作用,共同提高材料的耐蚀性和改善焊缝质量。各元素在本发明所述的免涂装农房用钢中的作用如下:
碳:本发明中采用较低的C含量设计,主要目的是提高材料的可焊性、控制组织类型以及提高材料的韧性,低的C含量同时有利于提高材料的耐腐蚀性能,本发明采用的碳含量为0.02%~0.06%;
硅:本发明采用低Si成分体系,通过控制Si加入量调节钢材表面氧化铁皮数量及构成,通过降低Si含量,更好的发挥Sb元素对钢材表面耐蚀性提高的作用。因此,本发明添加硅含量为0.03%~0.12%;
锰:锰具有固溶强化作用,同时可提高材料淬透性,是提高材料强度重要元素之一,但锰含量添加过高容易产生偏析并会降低材料韧性。此外,从材料可焊性角度考虑,本发明同时协调控制C和Mn的加入量,即保证强度又保证不产生焊接冷裂纹,本发明添加锰含量为1.3%~1.9%;
磷:本发明中P为提高材料耐蚀性的重要元素,添加P的成本较低,有利于对控制农房用钢成本。P同时也是保证材料强度的重要元素。因此,本发明添加磷含量为0.08%~0.15%;
硫:本发明允许较高的S含量主要目的为让硫与一部分Cu结合,生成硫化铜,改善Cu 的热脆问题,S还可与Sb结合,提高钢材的耐腐蚀性能;S还可依靠纳米级的析出改善钢材的机械性能。因此,本发明硫元素的控制范围为0.005%~0.035%;
铜:本发明加入Cu的目的是提高材料的耐腐蚀性能,Cu对耐大气腐蚀具有良好效果;但由于Cu属于贵合金,需控制合金成本控制添加上限;另外Cu添加过多会引起轧钢工序的热脆问题。因此,本发明添加0.15~0.20%的铜;
锑:本发明添加了Sb元素以提高钢材的耐蚀性。除了Sb元素可以在表面形成致密氧化膜以及改变基体电极电位提高耐蚀性外,本发明复合添加的Cu-P-Sb将进一步增加钢材表面的耐蚀性。此外,Sb的纳米级析出也可提高钢材的综合性能,提高材料的强度、焊接接头的韧性和焊接热影响区的强度。因此,本发明添加0.05~0.2%的锑;
铈:本专利添加铈元素可以提高钢的纯净度,改善钢中夹杂物形态,提高钢材韧性。另外,通过添加铈元素,可减弱Cu元素和Sb元素造成开裂和表面裂纹缺陷的几率,以及可以提高材料的焊接性能。铈元素在本发明中,与其他耐蚀性元素共同添加,对提高和稳定材料的耐蚀性具有重要意义。因此,本发明添加20-35ppm的铈元素。
硼:本专利中添加B元素的作用是控制目标组织类型,同时降低合金成本。通过添加B,结合合适的控制冷却工艺,得到耐蚀性能优良的低碳中低温转变组织。但硼添加过多容易对材料的韧性及铸坯质量产生负面的影响,因此应控制上限。因此,本发明依靠添加Ce、 Ti、Ca、Sb等元素产生的细小析出物钉扎位错和晶界,细化晶粒,减弱B元素带来的负面影响。因此,本发明添加10-35ppm的B元素。
钛:钛元素是强析出强化元素,通过与碳结合生成纳米级的析出物提高材料的强度。但本专利中,添加Ti的主要目的为与N结合,形成TiN,减弱N对材料的韧性的不利影响;其余Ti将与C结合,提高材料的强度。但Ti不宜添加过多,否则会出现屈强比偏高、韧性下降以及焊接接头软化等问题。因此,本专利选择性的添加0.015%~0.035%的Ti。
钙:钙在炼钢过程中为脱氧元素,本专利通过适当提高Ca含量,一方面可以改变和优化非金属夹杂的数量、成分和形态,同时可以细化晶粒提高材料的冲击韧性。本专利通过增加钙含量,与其他耐蚀性元素相互作用,控制组织和夹杂物形态,可进一步保证和提高材料的耐蚀性能。因此,本专利选择性的添加0.005%~0.015%的钙。
钼:钼在本发明专利中的作用为提高材料的淬透性,获得稳定细小的低温转变组织。对于低温韧性要求极高的需求,可以添加Mo元素代替部分B元素的作用。但由于钼价格昂贵,需要控制添加上限。因此,本专利选择性的添加0.05%~0.15%的钼。
锡:锡在本发明中的作用是提高材料的耐蚀性,但由于锡为低熔点元素,容易造成开裂和表面问题。因此,需要控制添加上限。本专利选择性的添加0.02%~0.05%的锡。
2.本发明对制备工艺进行改进,制得的免涂装农房用钢的的焊接裂纹敏感性指数不大于 0.18。这是由于农房在建造过程中,需要进行拼焊,如出现焊接冷裂纹将严重影响农房的安全性。此外,本发明制得的免涂装农房用钢能达到以下指标:
耐腐蚀性指数大于6.0,全浸加速腐蚀速率不大15.67.g/(m2·h),相对腐蚀速率不大于 40%,产品厚度规格3~20mm,屈服强度大于420MPa,屈强比不大于0.80。保证了本发明产品在农房建设领域可实现免涂装应用。
为了得到上述金相组织类型,对生产工艺的改进如下:
核心控制点为板坯加热温度的控制,将板坯加热温度控制在1100℃~1150℃,能够避免铜脆和Sb、Sn等元素引起开裂缺陷。此外是精轧入口温度的控制,通过将精轧入口温度控制在1000℃~1050℃,保证在热连轧的精轧阶段可以更多的在钢材的奥氏体未再结晶区进行轧制,减少部分再结晶区轧制造成的原始奥氏体晶粒的混晶,这种混晶会遗传到最终产品组织中影响产品的组织均匀性,对材料的性能特别是低温冲击韧性产生不利影响。再通过将终轧温度控制在800℃~850℃,增加未再结晶区累计压下量细化组织。此外,冷却速度和终冷温度的控制是得到目标组织的关键,冷却速度大于20℃/s,终冷温度需低于580℃,但卷取温度控制在540℃~570℃,不宜设定过低,避免板形问题和全部转变为低温组织,对材料的成形和韧性产生不利影响。
此外,由于热连轧产线均为前段层流冷却或超快冷,后段精冷调整卷取温度的稳定性,在这两段冷却之间如果带钢处于铁素体转变区会发生部分铁素体的相变,转变组织以多边形铁素体为主。因此,可以通过控制卷取温度的目标值,控制在两段冷却之间带钢的温度,从而控制多边形铁素体的数量和尺寸。
本发明提供的免涂装农房用钢通过合理设计钢中化学成分的比例,精准添加高性价比耐蚀性元素和元素组合,结合精确工艺窗口的控轧控冷技术,使最终获得的钢板成品具有高强度、良好的冷成形性能、良好的低温韧性和焊接性能,以及优异的耐腐蚀性能;同时可以保证屈强比不大于0.80,适用于建筑领域钢结构农房使用。与传统Q355B建筑结构用钢相比,钢板室温强度、塑性、韧性均提升,同时耐腐蚀性能大幅提高约2倍。在实际的农房建造使用过程中,可免去抛丸、喷防腐漆环节,符合绿色环保的房屋制造理念。
下面将结合实施例、对比例及实验数据对本申请一种免涂装农房用钢及其制备方法进行详细说明。
实施例
1.本发明实施例中,一种免涂装农房用钢的化学成分按重量百分比为:
碳:0.02%~0.06%,硅:0.03%~0.12%,锰:1.3%~1.9%,磷:0.08%~0.15%,硫:0.005~0.035%,铜:0.15%~0.2%,锑:0.05%~0.2%,铈:0.0020%~0.0035%,硼:0.0010-0.0035%,其余为铁以及不可避免的杂质。此外,还包括以下元素至少一项:(a) 添加钛的质量百分比为0.015%~0.035%;(b)添加钙的质量百分比为0.005%~0.015%;(c) 添加钼的质量百分比为0.05%~0.15%;(d)添加锡的质量百分比为0.02%~0.05%。
各具体实施例及对比例中冶炼钢水的化学成分如表1所示:
表中,耐大气腐蚀性指数(I)计算公式如下:
I=26.01(%Cu)+3.88(%Ni)+1.20(%Cr)+1.49(%Si)+17.28(%P)-7.29(%Cu)(%Ni)-9.10(%Ni)(%P)-33.39(%Cu)2
表中,焊接冷裂纹敏感指数Pcm计算公式如下:
Pcm(%)=C+Si/30+Mn/20+Cu/20+Cr/20+60Ni+Mo/15+V/10+5B
表1冶炼钢水的化学成分及质量百分比(%)
表1中,对比例1和对比例2的成分分别与低合金钢Q355B和普碳钢Q235B相近,目前农房用钢领域普遍使用此钢材进行钢结构的制造。对比例3-6分别为不同Cu、P、Sb、Ce 添加方案,进行材料力学性能和耐腐蚀性能的对比。
2.本发明实施例对工艺的改进:
1)铁水预处理后,经冶炼、精炼获得具有如表1中化学成分的钢水,钢水连铸得到板坯;
2)将板坯加热至1100℃~1150℃,经过粗轧、精轧获得热轧板,精轧入口温度为:1000℃~1050℃,终轧温度为:800℃~850℃;
3)将所述热轧板进行冷却,冷却速度大于20℃/s,终冷温度小于580℃,冷却后卷取成热轧卷,卷取温度为540℃~570℃;
4)热轧卷经平整、酸洗后获得成品。
实施例1-15及对比例的具体生产工艺参数如表2所示:
表2免涂装农房用钢实施例生产工艺
对实施例1-15及对比例1-6制得的钢材进行力学性能测试和组织类型测试:
使用线切割机取横向(观察面垂直于轧向)金相试样,使用150#-2000#砂纸进行打磨,后使用抛光机进行研磨抛光。将研磨后的金相试样观察面使用苦味酸3g、焦亚硫酸钠1g、乙醇120ml、蒸馏水110ml侵蚀后,在倍率500倍观察5个视野,使用“Image J”进行图片解析分辨岛状马氏体并取5个视野的平均值作为岛状马氏体的面积比例。在剩余组织中,将抛光后的金相试样观察面使用3%硝酸乙醇溶液进行侵蚀,在倍率500倍观察5个视野,使用“Image J”进行图片解析分辨金相组织类型。取5个视野的平均值作为金属金相组织的面积比例。每个视野进行20个多边形铁素体晶粒尺寸的测量,每个多边形铁素体测量相互垂直的长和宽两个数据,将所有数据取平均值得到多边形铁素体晶粒尺寸。结果如表3:
表3钢材的组织类型和力学性能
对实施例和对比例进行周期浸润试验,按照国标《GB 10124-1988-金属材料实验室均匀腐蚀全浸试验方法》,全浸加速腐蚀试验溶液为20%H2SO4+3.5%NaCl,试验温度40℃。
表4免涂装农房用钢实施例及对比例钢材腐蚀速率
从表1-4可知:
实施例1-15通过改变钢水化学成分及质量百分比,结合制备工艺的改进,得到的钢材金相组织中80%以上面积比例为贝氏体和/或针状铁素体组织,20%以下面积比例为多边形铁素体组织和/或岛状马氏体组织,且岛状马氏体组织的面积比例≤3%,多边形铁素体的平均晶粒尺寸≤4.0μm。钢材耐腐蚀性指数大于6.0,全浸加速腐蚀速率不大15.67.g/(m2·h),相对腐蚀速率不大于40%,产品厚度规格3~20mm,屈服强度大于420MPa,屈强比不大于0.80。保证了本发明产品在农房建设领域可实现免涂装应用。
而对比例1-5钢材的合金成份与实施例不同,对比例6与实施例生产工艺不同,通过对比实施例和对比例力学性能和耐腐蚀性能,对比例与实施例相比,钢材耐腐蚀性指数、全浸加速腐蚀速率、相对腐蚀速率、屈服强度、抗拉强度、屈强比等综合性能明显劣于实施例1-15。
附图1为本发明生产的免涂装农房用结构钢实施例4的金相照片:组织由针状铁素体、贝氏体、多边形铁素体和少量岛状马氏体组成;其中贝氏体和针状铁素体比例为86.5%,多边形铁素体比例为11.3%,岛状马氏体比例为2.2%,多边形铁素体平均晶粒尺寸为2.9μm。
由此可知,本发明的材料的组织由较为均匀的针状铁素体、贝氏体、小尺寸多边形铁素体和少量岛状马氏体组成。这种金相组织可获得高的强韧性,低的屈强比,满足建筑结构钢高强抗震的使用需求;通过组织的精细控制还可提高材料的耐腐蚀性能。
最后,还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已描述了本发明 的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明 范围的所有变更和修改。
显然,本领域的技术人员可以对本发明 进行各种改动和变型而不脱离本发明 的精神和范围。这样,倘若本发明 的这些修改和变型属于本发明 权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明 也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (8)
1.一种免涂装农房用钢,其特征在于,所述免涂装农房用钢包含以下质量百分比的化学成分:
碳:0.02%~0.06%,硅:0.03%~0.12%,锰:1.3%~1.9%,磷:0.08%~0.15%,硫:0.005~0.035%,铜:0.15%~0.2%,锑:0.05%~0.2%,铈:0.0020%~0.0035%,硼:0.0010-0.0035%,其余为铁以及不可避免的杂质;
所述免涂装农房用钢的化学成分还包括以下(a)-(d)中的至少1项:
(a)钛:0.015%~0.035%;
(b)钙:0.005%~0.015%;
(c)钼:0.05%~0.15%;
(d)锡:0.02%~0.05%;
所述免涂装农房用钢的金相组织中包含贝氏体组织和/或针状铁素体组织,贝氏体组织和/或针状铁素体组织的总面积比例≥80%;
金相组织中还包含多边形铁素体组织和/或岛状马氏体组织,多边形铁素体组织和/或岛状马氏体组织的总面积比例≤20%;
所述免涂装农房用钢的金相组织中岛状马氏体组织的面积比例≤3%,所述多边形铁素体的平均晶粒尺寸≤4.0μm。
2.根据权利要求1所述的一种免涂装农房用钢,其特征在于,所述免涂装农房用钢的焊接裂纹敏感性指数≤0.18,耐腐蚀性指数>6.0,全浸加速腐蚀速率≤15.67g/(m2·h)。
3.如权利要求1-2中任一项所述的一种免涂装农房用钢的制备方法,其特征在于,包括:
将板坯加热后,经过粗轧、精轧获得热轧板;
将所述热轧板进行冷却,冷却后卷取成热轧卷;
将热轧卷进行开平矫直和横切,获得热轧钢板。
4.根据权利要求3所述的一种免涂装农房用钢的制备方法,其特征在于,所述板坯制备方法为:
铁水预处理后,经冶炼、精炼获得钢水,钢水连铸获得所述板坯;
所述钢水包含以下质量百分比的化学成分:
碳:0.02%~0.06%,硅:0.03%~0.12%,锰:1.3%~1.9%,磷:0.08%~0.15%,硫:0.005~0.035%,铜:0.15%~0.2%,锑:0.05%~0.2%,铈:0.0020%~0.0035%,硼:0.0010-0.0035%,其余为铁以及不可避免的杂质;
所述钢水还包含以下元素中的一种或多种:
钛:0.015%~0.035%,钙:0.005%~0.015%,钼:0.05%~0.15%,锡:0.02%~0.05%。
5.根据权利要求3所述的一种免涂装农房用钢的制备方法,其特征在于,所述板坯加热温度为1100℃~1150℃。
6.根据权利要求3所述的一种免涂装农房用钢的制备方法,其特征在于,所述精轧入口温度为:1000℃~1050℃,终轧温度为:800℃~850℃。
7.根据权利要求3所述的一种免涂装农房用钢的制备方法,其特征在于,所述热轧板的冷却速度大于20℃/s,终冷温度需小于580℃,卷取温度为540℃~570℃。
8.根据权利要求3所述的一种免涂装农房用钢的制备方法,其特征在于,所述热轧钢板厚度规格3~20mm,屈服强度大于420MPa,屈强比≤0.80。
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