CN112969809B - 具有良好耐海水腐蚀性能的结构用高强度钢和制造其的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了结构用高强度钢和制造其的方法，其中所述结构用高强度钢以重量％计包含：0.03％(含)至0.1％(不含)的C、0.1％(含)至0.8％(不含)的Si、0.3％(含)至1.5％(不含)的Mn、0.5％(含)至1.5％(不含)的Cr、0.1％(含)至0.5％(不含)的Cu、0.01％(含)至0.08％(不含)的Al、0.01％(含)至0.1％(不含)的Ti、0.05％(含)至0.1％(不含)的Ni、0.002％(含)至0.07％(不含)的Nb、0.03％或更小的P、0.02％或更小的S、以及余量的Fe和不可避免的杂质，以及具有以面积分数计包含以下的显微组织：20％或更大的贝氏体、总计小于80％的多边形铁素体和针状铁素体、以及小于10％的作为其他相的珠光体和MA。

Description

具有良好耐海水腐蚀性能的结构用高强度钢和制造其的方法
技术领域
本公开内容涉及在其中通过海水加速腐蚀的环境中具有优异的耐腐蚀性的结构用钢(例如用于海岸上的建筑结构的钢板、船舶中的压载舱和相关附属设备等)和制造所述钢的方法。
背景技术
通常，当存在呈容易溶解在水中的离子的形式的很多无机物质例如盐时，促进金属的腐蚀。特别地，在具有促进腐蚀的性能的离子例如氯离子(Cl-)的情况下，可能发生显著快速的腐蚀。因此，含有平均3.5％NaCl的金属在海水环境中以显著高的速率腐蚀，使得在各种条件下例如与海水相邻的结构以及在海水环境中航行的船舶等，腐蚀是成问题的。
因此，已经提出了使用各种类型的防腐蚀处理的腐蚀抑制技术。然而，由于这样的防腐蚀处理的期限仅为20年至30年，因此除非确保材料本身的耐腐蚀性，否则可能连续产生维护成本。即，为了将结构的耐久性提高到50年或更长的长时间段并减少在结构的管理时间段期间的各种防腐蚀成本，必须强化材料本身的耐腐蚀性。
在改善钢材料的耐海水性的元素中，铬(Cr)和铜(Cu)是最有效的元素。根据腐蚀性环境，铬和铜可以起不同的作用，并且当以适当的比率添加时，即使在通过海水加速腐蚀的环境中也可以表现出优异的防腐蚀效果。然而，铬在酸性环境中不具有显著的效果，并且铜导致在铸造过程中出现铸造开裂，因此应当以一定水平或更大添加相对昂贵的镍。然而，在除了强酸性环境之外的大多数环境中，铬具有改善耐腐蚀性的效果，并且由于连续铸造技术方面的最新发展，可以减少添加以防止添加有铜的钢的铸造缺陷的镍的最小量。因此，可以减少添加的昂贵的镍的量使得可以减少产品的成本。
作为关于具有优异的耐海水性的钢材料的相关技术，提出专利文献1、2和3。专利文献1公开了控制组成体系和制造条件以控制钢板的显微组织，但是当低温组织的含量低(小于20％)时难以确保强度。此外，镍(Ni)的含量被指定为0.05％或更小，使得在铸造期间可能出现很多铸造缺陷。在专利文献2的情况下，添加0.1％或更大的Al以在炼钢过程中形成粗氧化物夹杂物，并且在轧制过程期间将夹杂物压碎并拉长以形成细长夹杂物。因此，促进了空隙形成，从而降低了局部耐腐蚀性。此外，当在如专利文献3的情况下添加钨(W)时，存在连续铸造缺陷的风险以及通过形成粗析出物引起的电偶腐蚀的风险。此外，存在通过空气冷却使结构粗化，从而降低强度的风险。
因此，根据专利文献1至3可能难以在内部确保结构用钢板中对海水的耐腐蚀性和强度。
(专利文献1)韩国专利公开第10-2011-0076148号
(专利文献2)韩国专利公开第10-2011-0065949号
(专利文献3)韩国专利公开第10-2004-0054272号
发明内容
技术问题
本公开内容的一个方面是提供具有优异的对海水环境的耐腐蚀性的钢板，其中通过优化组成体系和制造条件控制钢板表面的腐蚀特性和显微组织，以改善钢板的强度特性以及显著降低腐蚀速率。
另一方面，本公开内容的特征不限于以上描述。本领域技术人员将理解，在理解本公开内容的另外特征方面将不存在困难。
技术方案
根据本公开内容的一个方面，结构用高强度钢(或钢板)以重量％计包含：碳(C)：0.03％或更大且小于0.1％、硅(Si)：0.1％或更大且小于0.8％、锰(Mn)：0.3％或更大且小于1.5％、铬(Cr)：0.5％或更大且小于1.5％、铜(Cu)：0.1％或更大且小于0.5％、铝(Al)：0.01％或更大且小于0.08％、钛(Ti)：0.01％或更大且小于0.1％、镍(Ni)：0.05％或更大且小于0.1％、铌(Nb)：0.002％或更大且小于0.07％、磷(P)：0.03％或更小、硫(S)：0.02％或更小、以及余量的铁(Fe)和不可避免的杂质。高强度钢具有以面积分数计包含以下的显微组织：20％或更大的贝氏体、总计小于80％的多边形铁素体和针状铁素体、以及小于10％的作为其他相的珠光体和MA。
在结构用高强度钢(或钢板)中，碳(C)可以以0.03％或更大且小于0.09％的量包含在内。
在结构用高强度钢(或钢板)中，硅(Si)可以以0.2％或更大且小于0.8％的量包含在内。
在结构用高强度钢(或钢板)中，铜(Cu)可以以0.1％或更大且小于0.45％的量包含在内。
结构用高强度钢(或钢板)可以具有500MPa或更大的屈服强度和600MPa或更大的拉伸强度。
根据本公开内容的一个方面，制造结构用高强度钢(或钢板)的方法包括：将板坯再加热至1000℃或更大且1200℃或更小的温度，板坯以重量％计包含：碳(C)：0.03％或更大且小于0.1％、硅(Si)：0.1％或更大且小于0.8％、锰(Mn)：0.3％或更大且小于1.5％、铬(Cr)：0.5％或更大且小于1.5％、铜(Cu)：0.1％或更大且小于0.5％、铝(Al)：0.01％或更大且小于0.08％、钛(Ti)：0.01％或更大且小于0.1％、镍(Ni)：0.05％或更大且小于0.1％、铌(Nb)：0.002％或更大且小于0.07％、磷(P)：0.03％或更小、硫(S)：0.02％或更小、以及余量的铁(Fe)和不可避免的杂质；在750℃或更大且950℃或更小的精轧温度内对经再加热的板坯进行热轧；以及以10℃/秒或更大的冷却速率将经轧制的钢板从750℃或更大的冷却开始温度冷却到400℃至700℃的冷却结束温度。
有益效果
如上所述，根据一个示例性实施方案，可以提供具有500MPa或更大的屈服强度和600MPa或更大的拉伸强度的优异强度特性的结构用钢(或钢板)，其中在海水环境中钢本身的耐腐蚀性得到改善。
本公开内容的各种有益的优点和效果不限于以上描述，并且可以在描述本公开内容的具体实施方案的过程中得到更容易地理解。
附图说明
图1为用显微镜观察的发明钢4的图像，其中(a)为通过观察表面获得的图像，(b)为通过观察厚度方向上1/4t部分获得的图像，以及(c)为通过观察厚度方向上1/2t部分获得的图像。
具体实施方式
在下文中，以下将描述本公开内容的示例性实施方案。本公开内容的示例性实施方案可以以各种形式修改，并且本公开内容的范围不应理解为限制以下描述的实施方案。提供这些实施方案以使本公开内容完整并使本领域技术人员理解本公开内容的范围。
本发明人对改善结构用钢(或钢板)本身的耐腐蚀性的方法进行了深入研究。结果，本发明人发现当适当地控制铬和铜的含量，并且优化制造条件例如再加热温度、精轧温度、冷却结束温度等以控制显微组织时，可以确保优异的耐海水特性和强度特性。基于该知识，本发明人发明了本发明。
在下文中，将详细地描述根据一个示例性实施方案的结构用高强度钢(或钢板)。
[结构用高强度钢(或钢板)]
首先，将描述根据一个示例性实施方案的结构用高强度钢(或钢板)的组成体系。结构用高强度钢(或钢板)以重量％计包含：碳(C)：0.03％或更大且小于0.1％、硅(Si)：0.1％或更大且小于0.8％、锰(Mn)：0.3％或更大且小于1.5％、铬(Cr)：0.5％或更大且小于1.5％、铜(Cu)：0.1％或更大且小于0.5％、铝(Al)：0.01％或更大且小于0.08％、钛(Ti)：0.01％或更大且小于0.1％、镍(Ni)：0.05％或更大且小于0.1％、铌(Nb)：0.002％或更大且小于0.07％、磷(P)：0.03％或更小、硫(S)：0.02％或更小、以及余量的铁(Fe)和不可避免的杂质。在下文中，各合金元素的单位为重量百分比(重量％)。
碳(C)：0.03％或更大且小于0.1％
碳(C)是添加以改善强度的元素。当碳(C)的含量增加时，可以增加淬透性，从而改善强度。然而，随着添加的碳的量增加，总体耐腐蚀性降低。此外，由于促进了碳化物等的析出，因此还影响局部耐腐蚀性。应降低碳(C)的含量以改善总体耐腐蚀性和局部耐腐蚀性。然而，当碳(C)的含量小于0.03％时，难以确保作为用于结构用钢(或钢板)的材料的足够强度。当碳(C)的含量为0.1％或更大时，可焊接性劣化，不适合用于结构用钢(或钢板)。因此，可以将碳(C)的含量限制为0.03％或更大且小于0.1％。从耐腐蚀性观点来看，碳(C)的含量可以小于0.09％。在一些情况下，碳(C)的含量可以小于0.08％以进一步防止铸造开裂以及减少碳当量。碳(C)含量的下限可以具体地为0.035％。碳(C)含量的上限可以具体地为0.06％。碳(C)含量的上限可以进一步具体地为0.054％。
硅(Si)：0.1％或更大且小于0.8％
硅(Si)需要以0.1％或更大的量存在以起脱氧剂的作用以及起提高钢的强度的作用。此外，由于硅(Si)有助于改善总体耐腐蚀性，因此增加硅(Si)的含量是有利的。然而，当硅(Si)的含量为0.8％或更大时，韧性和可焊接性可能劣化，并且在轧制期间可能难以分离氧化皮，使得氧化皮可能引起表面缺陷。因此，可以将硅(Si)的含量具体地限制为0.1％或更大且小于0.8％。在一些情况下，以0.2％或更大的量添加硅(Si)以改善耐腐蚀性。硅(Si)含量的下限可以具体地为0.2％以及进一步具体地为0.27％。硅(Si)含量的上限可以具体地为0.5％以及进一步具体地为0.44％。
锰(Mn)：0.3％或更大且小于1.5％
锰(Mn)是通过固溶强化有效地提高强度而不降低韧性的元素。然而，当添加过量的锰(Mn)时，在腐蚀反应期间钢表面的电化学反应速率可能增加，从而降低耐腐蚀性。当以小于0.3％的量添加锰(Mn)时，可能难以确保结构用钢板的耐久性。同时，当锰(Mn)的含量增加时，可以增加淬透性以改善强度。然而，当以1.5％或更大的量添加锰(Mn)时，在炼钢过程中的板坯铸造期间，可能在厚度的中央部分显著形成偏析区域，可焊接性可能降低，并且钢板的表面的耐腐蚀性可能降低。因此，可以将锰(Mn)的含量具体地限制为0.3％或更大且小于1.5％。另一方面，锰(Mn)含量的下限可以具体地为0.4％以及进一步具体地为0.5％。锰(Mn)含量的上限可以具体地为1.4％以及进一步具体地为0.9％。
铬(Cr)：0.5％或更大且小于1.5％
铬(Cr)是通过在腐蚀性环境中的钢的表面上形成含有铬的氧化物层来提高耐腐蚀性的元素。铬(Cr)应以0.5％或更大的量包含在内以取决于添加的铬(Cr)表现出耐腐蚀性效果。然而，当铬(Cr)以1.5％或更大的量包含在内时，不利地影响韧性和可焊接性。因此，可以将铬(Cr)的含量具体地设定为0.5％或更大且小于1.5％。铬(Cr)含量的下限可以具体地为0.6％以及还进一步具体地为1.2％。铬(Cr)含量的上限可以具体地为1.4％。即，在根据一个示例性实施方案的结构用钢(或钢板)中，铬(Cr)的含量可以具体地为1.2％或更大且1.4％或更小(即，1.2％至1.4％)。
铜(Cu)：0.1％或更大且小于0.5％
当铜以0.1重量％或更大的量与镍(Ni)一起包含在内时，铁(Fe)的热析被延迟，这有效地改善了总体耐腐蚀性和局部耐腐蚀性。然而，当铜(Cu)的含量为0.5％或更大时，处于液体状态的铜(Cu)在生产板坯期间熔化到晶界中。因此在热加工期间产生开裂(“热脆”)。因此，可以将铜(Cu)的含量具体地限制为0.1％或更大且小于0.5％。特别地，铜(Cu)含量的下限可以具体地为0.2％以及还进一步具体地为0.28％。
由于在生产板坯期间发生的表面开裂与碳(C)、镍(Ni)和锰(Mn)的含量相互作用，因此表面开裂的发生频率可能取决于各元素的含量而改变，但是可以将铜(Cu)的含量具体地设定为小于0.45％，以及还进一步具体地为0.43％或更小以显著减小表面开裂发生的可能性，而不论各元素的含量如何。
铝(Al)：0.01％或更大且小于0.08％
铝(Al)是添加用于脱氧的元素，并且以这样的方式与钢中的氮(N)反应：形成氮化铝(AlN)并且使奥氏体晶粒细化以改善韧性。处于溶解状态的铝(Al)的含量可以具体地为0.01％或更大用于充分脱氧。铝(Al)含量的下限可以具体地为0.02％，以及进一步具体地为0.022％。当以0.08％或更大的量过量地包含铝(Al)时，根据基于氧化铝的特性，可能在轧制期间形成被压碎和拉长的经拉伸的夹杂物。由于这样的细长夹杂物的形成促进夹杂物周围空隙的形成，并且这样的空隙可以起局部腐蚀的开始点的作用，因此细长夹杂物起降低局部耐腐蚀性的作用。因此，可以将铝(Al)的含量具体地限制为小于0.08％。铝(Al)含量的上限可以具体地为0.05％以及进一步具体地为0.034％。
钛(Ti)：0.01％或更大且小于0.1％
当以0.01％或更大的量添加钛(Ti)时，钛(Ti)与钢中的碳(C)结合以形成TiC，从而由于析出强化效应而起改善强度的作用。同时，当以0.1％或更大的量添加Ti时，与其含量的增加相比，强度改善效果不大。因此，可以将钛(Ti)的含量限制为0.01％或更大且小于0.1％。钛(Ti)含量的下限可以具体地为0.015％。此外，钛(Ti)含量的上限可以进一步具体地为0.05％，以及还进一步具体地为0.028％。
镍(Ni)：0.05％或更大且小于0.1％
与铜(Cu)的情况相似，当镍(Ni)以0.05％或更大的量包含在内时，其有效地改善总体耐腐蚀性和局部耐腐蚀性，同时，镍(Ni)含量的下限可以具体地为0.07％。此外，当将镍(Ni)与铜(Cu)一起添加时，镍(Ni)与铜(Cu)以这样的方式反应使得抑制铜(Cu)相的形成以防止热脆发生。在大多数添加Cu的钢中，通常以铜(Cu)含量的一倍或更多倍添加镍(Ni)。然而，如在本公开内容中，当与碳当量有关的元素例如碳(C)或锰(Mn)的含量低并且铬(Cr)的含量高时，即使添加小于铜(Cu)含量一半的镍(Ni)也可以充分地防止脆性。此外，由于镍(Ni)是昂贵的元素，因此，考虑到相对添加效果，可以将镍(Ni)含量的上限具体地限制为0.1％。此外，镍(Ni)含量的上限可以进一步具体地为0.09％。
铌(Nb)：0.002％或更大且小于0.07％
铌(Nb)与钛(Ti)一样，是与钢中的碳结合以形成NbC而起强化析出作用的元素。当以0.002％或更大的量添加铌(Nb)时，Nb可以有效地改善强度。然而，当以0.07％或更大的量添加Nb时，与铌(Nb)的含量的增加相比，强度改善效果不显著大。因此，可以将Nb的含量具体地限制为0.002％或更大且小于0.07％。铌(Nb)含量的下限可以进一步具体地为0.01％，以及还进一步具体地为0.017％。此外，铌(Nb)含量的上限可以进一步具体地为0.05％，以及还进一步具体地为0.044％。
磷(P)：0.03％或更小
磷(P)作为钢中的杂质元素存在。当以大于0.03％的量添加磷(P)时，可焊接性显著降低并且韧性劣化。因此，将磷(P)的含量具体地限制为0.03％或更小。磷(P)含量的上限可以具体地为0.02％，以及进一步具体地为0.018％。由于磷(P)为杂质，因此在降低磷(P)的含量时是有利的。因此，未单独限制磷(P)含量的下限。
硫(S)：0.02％或更小
硫(S)作为钢中的杂质存在。当硫(S)的含量大于0.02％时，钢的延性、冲击韧性和可焊接性劣化。因此，可以将硫(S)的含量具体地限制为0.02％或更小。硫(S)易于与锰(Mn)反应以形成细长夹杂物例如硫化锰(MnS)。此外，形成在细长夹杂物的两端上的空隙可能是局部腐蚀的开始点。因此，可以将硫(S)含量的上限进一步具体地限制为0.01％，以及还进一步具体地限制为0.008％或更小。由于硫(S)为杂质，因此在降低硫(S)的含量时是有利的。因此，未单独限制硫(S)含量的下限。
除了上述合金元素之外，余量可以为铁(Fe)。然而，在一般的制造过程中，非预期的杂质可能不可避免地从原材料或周围环境中并入，使得可能不能排除它们。由于这些杂质对本领域技术人员通常是已知的，因此在本说明书中没有具体提及它们的所有内容。
根据一个示例性实施方案的结构用高强度钢(或钢板)可以具有以面积分数计包含以下的显微组织：20％或更大的贝氏体、总计小于80％的多边形铁素体和针状铁素体、以及小于10％的作为其他相的珠光体和马氏体-奥氏体(MA)。
在根据一个示例性实施方案的结构用高强度钢(或钢板)的显微组织中，贝氏体的面积分数可以具体地为20％或更大，进一步具体地为30％或更大，以及还进一步具体地为51％或更大。
在根据一个示例性实施方案的结构用高强度钢(或钢板)的显微组织中，贝氏体的面积分数可以为78％或更小。
在根据一个示例性实施方案的结构用高强度钢(或钢板)的显微组织中，贝氏体的面积分数可以为68％或更大且71％或更小。
在根据一个示例性实施方案的结构用高强度钢(或钢板)的显微组织中，多边形铁素体和针状铁素体总计的面积分数可以小于80％，以及进一步具体地为45％或更小。
在根据一个示例性实施方案的结构用高强度钢(或钢板)的显微组织中，多边形铁素体和针状铁素体总计的面积分数可以为10％或更大，以及进一步具体地为19％或更大。
在根据一个示例性实施方案的结构用高强度钢(或钢板)的显微组织中，多边形铁素体和针状铁素体总计的面积分数可以为25％或更大且30％或更小，以及进一步具体地为27％或更大且30％或更小。
在根据一个示例性实施方案的结构用高强度钢(或钢板)的显微组织中，作为其他相的珠光体和马氏体-奥氏体(MA)的面积分数可以小于10％，具体地为5％或更小，进一步具体地为4％或更小，以及还进一步具体地为2％或更小。
通常，应确保至少500MPa，具体地600MPa或更大的强度的厚钢板以用作结构用高强度钢板的材料。为此，显微组织主要包含20％或更大的贝氏体以及多边形铁素体和/或针状铁素体的其他相。当其他相的珠光体和MA以10％或更大的量包含在内时，在使用根据本公开内容的结构用钢(或钢板)的环境中，低温韧性和耐腐蚀性可能不足。因此，珠光体和MA的面积分数的上限可以小于10％。
根据一个示例性实施方案的结构用高强度钢(或钢板)可以满足上述组成体系和显微组织以具有500MPa或更大的屈服强度和600MPa或更大的拉伸强度。
在下文中，将描述根据本公开内容的一个示例性实施方案的制造结构用高强度钢(或钢板)的方法。
[制造结构用高强度钢(或钢板)的方法]
制造结构用高强度钢(或钢板)的方法可以包括板坯再加热过程、热轧过程和冷却过程。各个过程的详细条件如下。
板坯的再加热
制备具有上述组成体系的板坯，然后在1000℃至1200℃的温度范围内对板坯加热。可以将再加热温度设定为1000℃或更大以使铸造期间形成的碳氮化物固溶。可以将再加热温度进一步具体地设定为1050℃或更大以使碳氮化物完全地固溶。另一方面，当在显著高的温度下对板坯进行再加热时，奥氏体可能形成为粗的。因此，再加热温度可以具体地为1200℃或更小。
热轧
可以在经再加热的板坯上进行包括粗轧和精轧的热轧过程。在这种情况下，可以具体地在750℃或更大的精轧温度下完成精轧。当精轧温度小于750℃时，其可能引起通过空气冷却产生大量的铁素体的问题。另一方面，当精轧温度大于950℃时，强度和韧性可能由于结构粗度而降低。因此，可以将精轧温度具体地限制为750℃至950℃。
冷却
通过水冷却将经热轧的钢材料冷却。在本公开内容中，核心技术是通过充分冷却来确保甚至厚钢板的高强度，并且必须以10℃/秒或更大的冷却速率进行冷却过程至700℃或更小的温度。此外，可以在750℃或更大的冷却开始温度下开始冷却过程。然而，当将经热轧的钢材料冷却至小于400℃的温度时，由于淬火过程可能在中央部分发生微开裂，从而导致产品的表面和中央部分中材料性能的偏差和产品的前部/端部中材料性能的偏差。因此，可以具体地在400℃或更大的温度下结束冷却过程。例如，在冷却过程中，可以以10℃/秒或更大的冷却速率将经轧制的钢板具体地从750℃或更大的冷却开始温度冷却至400℃至700℃的冷却结束温度。特别地，冷却结束温度的范围可以进一步具体地为500℃至650℃，以及还进一步具体地为522℃至614℃。
冷却速率的上限主要与设备容量有关。当冷却速率为10℃/秒或更大时，即使在提高冷却速率的情况下，也不出现有意义的强度变化。因此，未单独地限制冷却速率的上限。另一方面，冷却速率的下限可以具体地为20℃/秒，进一步具体地为25℃/秒，以及还进一步具体地为30℃/秒。
发明实施方式
在下文中，将通过实施例更具体地描述本公开内容的实施方案。然而，实施例用于清楚地说明本公开内容的实施方案并且不旨在限制本公开内容的范围。
(实施例)
通过制备具有以下表1中列出的组成体系的熔融钢，然后进行连续铸造过程来生产板坯。在以下表2的制造条件下将生产的板坯再加热、热轧并冷却以制造钢板。
用光学显微镜和电子显微镜观察所制造的钢板的显微组织以测量各相的面积分数，并且通过拉伸测试测量屈服强度和拉伸强度，并列在表3中。此外，作为耐海水特性的评估，将试样浸没在模拟海水的3.5％NaCl溶液中。将试样与50％HCl+0.1％六亚甲基四胺溶液一起插入到超声清洗器中来进行清洗，测量重量损失，然后用重量损失除以初始试样的表面积以计算腐蚀速率。此外，为了比较比较钢与发明钢的腐蚀速率，基于比较钢1的腐蚀速率作为100来评估相对腐蚀速率，并且将结果列在表3中。
[表1]
区分 C Si Mn P S 溶解Al Cu Ni Cr Nb Ti
发明钢1 0.041 0.27 0.8 0.008 0.005 0.022 0.43 0.08 1.2 0.044 0.015
发明钢2 0.035 0.44 0.9 0.018 0.007 0.024 0.28 0.09 1.4 0.032 0.018
发明钢3 0.054 0.27 0.7 0.012 0.006 0.034 0.32 0.09 0.6 0.041 0.022
发明钢4 0.052 0.32 0.5 0.011 0.008 0.028 0.29 0.07 1.0 0.017 0.028
比较钢1 0.068 0.51 1.8 0.008 0.007 0.029 0.12 0.06 0.4 0.009 0.019
比较钢2 0.092 0.27 2.1 0.009 0.005 0.042 0.04 0.08 0.2 0.026 0.024
比较钢3 0.049 0.51 2.2 0.018 0.007 0.024 0.07 0.12 0.7 0。047 0.021
[表2]
[表3]
如可以从表1中看出，发明钢1至4全部满足本公开内容中指定的组成范围。同时，在比较钢1至3中，Cr、Cu、Ni或Mn的组成范围在本公开内容的范围之外。
因此，发明钢1至4具有有基于铁素体包含20％或更大的贝氏体的低温组织的显微组织并因此具有500MPa或更大的屈服强度和600MPa或更大的拉伸强度的高强度，使得具有足够的结构用钢(或钢板)的材料。此外，确定满足本公开内容中指定的组成范围的发明钢1至4表现出比比较钢1更低的腐蚀速率并因此可以在耐海水环境中具有足够的寿命。
同时，在比较钢1至3中，Cr、Cu、Ni或Mn的组成范围在本公开内容的范围之外。为此，虽然使用满足本公开内容的制造条件的制造方法制造了比较钢1至3，但是如表3所示，它们表现出100或更大的高腐蚀速率。因此，比较钢1至3在耐海水环境中不具有足够的寿命。
确定包含1.2％或更大且1.4％或更小的Cr的发明钢1和2表现出比不包含1.2％或更大且1.4％或更小的Cr的发明钢3和4更低的腐蚀速率。
从以上确定根据一个示例性实施方案的包含1.2％或更大且1.4％或更小的Cr的结构用钢板在耐海水环境中具有最优异的寿命特性。
尽管参照以上实施例进行了描述，但是本领域技术人员可以在不脱离所附权利要求描述的本发明的精神和范围的情况下对本发明进行各种修改和改变。

Claims (6)

1.一种结构用高强度钢，以重量％计包含：碳(C)：0.03％或更大且小于0.1％、硅(Si)：0.1％或更大且小于0.8％、锰(Mn)：0.3％或更大且0.9％或更小、铬(Cr)：1.2％或更大且小于1.5％、铜(Cu)：0.1％或更大且小于0.5％、铝(Al)：0.01％或更大且小于0.08％、钛(Ti)：0.01％或更大且小于0.1％、镍(Ni)：0.05％或更大且小于0.1％、铌(Nb)：0.002％或更大且小于0.07％、磷(P)：0.03％或更小、硫(S)：0.02％或更小、以及余量的铁(Fe)和不可避免的杂质，
其中所述高强度钢的显微组织以面积分数计包含：20％或更大的贝氏体、总计25％或更大且30％或更小的多边形铁素体和针状铁素体、以及小于10％的作为其他相的珠光体和MA。
2.根据权利要求1所述的结构用高强度钢，其中所述碳(C)以0.03％或更大且小于0.09％的量包含在内。
3.根据权利要求1所述的结构用高强度钢，其中所述硅(Si)以0.2％或更大且小于0.8％的量包含在内。
4.根据权利要求1所述的结构用高强度钢，其中所述铜(Cu)以0.1％或更大且小于0.45％的量包含在内。
5.根据权利要求1所述的结构用高强度钢，其具有500MPa或更大的屈服强度和600MPa或更大的拉伸强度。
6.一种制造结构用高强度钢的方法，所述方法包括：
将板坯再加热至1000℃或更大且1200℃或更小的温度，所述板坯以重量％计包含：碳(C)：0.03％或更大且小于0.1％、硅(Si)：0.1％或更大且小于0.8％、锰(Mn)：0.3％或更大且0.9％或更小、铬(Cr)：1.2％或更大且小于1.5％、铜(Cu)：0.1％或更大且小于0.5％、铝(Al)：0.01％或更大且小于0.08％、钛(Ti)：0.01％或更大且小于0.1％、镍(Ni)：0.05％或更大且小于0.1％、铌(Nb)：0.002％或更大且小于0.07％、磷(P)：0.03％或更小、硫(S)：0.02％或更小、以及余量的铁(Fe)和不可避免的杂质；
在750℃或更大且950℃或更小的精轧温度内对经再加热的板坯进行热轧；以及
以10℃/秒或更大的冷却速率将经轧制的钢板从750℃或更大的冷却开始温度冷却到400℃至700℃的冷却结束温度，
其中所述高强度钢的显微组织以面积分数计包含：20％或更大的贝氏体、总计25％或更大且30％或更小的多边形铁素体和针状铁素体、以及小于10％的作为其他相的珠光体和MA。
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