CN113201682A - 一种贝氏体耐候钢及其生产方法 - Google Patents

一种贝氏体耐候钢及其生产方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113201682A
CN113201682A CN202110407900.8A CN202110407900A CN113201682A CN 113201682 A CN113201682 A CN 113201682A CN 202110407900 A CN202110407900 A CN 202110407900A CN 113201682 A CN113201682 A CN 113201682A
Authority
CN
China
Prior art keywords
equal
percent
slag
temperature
steel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202110407900.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113201682B (zh
Inventor
彭政务
李烈军
李炯轶
温志林
陈松军
高吉祥
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
South China University of Technology SCUT
Original Assignee
South China University of Technology SCUT
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by South China University of Technology SCUT filed Critical South China University of Technology SCUT
Priority to CN202110407900.8A priority Critical patent/CN113201682B/zh
Publication of CN113201682A publication Critical patent/CN113201682A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113201682B publication Critical patent/CN113201682B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C33/00—Making ferrous alloys
    • C22C33/04—Making ferrous alloys by melting
    • C22C33/06—Making ferrous alloys by melting using master alloys
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
    • C21C5/30—Regulating or controlling the blowing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/10—Handling in a vacuum
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/18—Hardening; Quenching with or without subsequent tempering
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0205—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips of ferrous alloys
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0221—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the working steps
    • C21D8/0226—Hot rolling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0247—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the heat treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/50—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with titanium or zirconium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/58—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with more than 1.5% by weight of manganese

Abstract

本发明公开了一种贝氏体耐候钢及其生产方法，包括步骤：铁水预处理、转炉冶炼、RH炉精炼、LF炉精炼、板坯连铸、冷却到室温后铸坯表面扒皮、加热炉奥氏体化、高压水除磷、再结晶区控轧、超快速冷却淬火、卷取、中温弛豫；其中，超快速冷却淬火的冷却速率为15～40℃/s，淬火终止温度为250～350℃。本发明通过合金化设计生产的贝氏体耐候钢具有细小的贝氏体组织，屈服强度≥800MPa，断裂总延伸率≥20％，‑20℃冲击功≥100J，电化学腐蚀电流密度≤1.70×10‑5A/cm^2，腐蚀速率≤3.20×10‑3mm/y，具有良好的强韧配比及耐候性。

Description

一种贝氏体耐候钢及其生产方法
技术领域
本发明属于耐候钢板制造技术领域，具体涉及一种贝氏体耐候钢及其生产方法。
背景技术
耐候钢又称为耐大气腐蚀钢，通过在钢中添加了铜、铬、镍等元素而生成一层致密的耐候锈层，不需要涂装就能够长期抵御大气的腐蚀，相比于不锈钢成本大为降低，广泛应用于集装箱、铁路货运车厢、高速列车车厢、通讯及输电塔架、桥梁及重载汽车制造等行业。近年来，为了满足各行业增强减重与节能减排的发展需求，高强耐候钢的研发颇受瞩目，尤其是屈服强度超过690MPa的超高强度耐候钢。
对于工程材料而言，好的焊接性能往往必不可少。为了保证良好的焊接性能，往往采用低碳，甚至超低碳钢，而这不可避免地降低了材料的力学强度。过往大量研究和生产实践表明，基于钛微合金化和控轧控冷工艺的薄板坯是研发和生产低成本高强度低碳耐候钢的有效途径。同时，全球废钢产量比日益增多，铜是废钢中最主要的合金元素之一，但同时也是有效的强化元素，可以显著提高钢的力学性能，不过较高的铜含量，往往容易在生产过程中产生热裂，因此通常需要添加一定比例的镍元素抑制热裂。从环保以及成本的角度思考，可以结合钛微合金钢和铜钢的特点，发挥铜、镍、钛元素的特点，利用固溶强化、相变强化、析出强化补回钢铁因为碳含量降低而损失的力学性能，因此本发明在低碳Cu-Cr-Ni耐候钢的体系上，通过优化成分设计和匹配合适且精简的工艺流程，高效地获得一种高强韧性的贝氏体耐候钢。
目前，国内主要厂家一般都是采用Nb、Mo、B、Ti、V等合金元素进行强化，同时配合超快速淬火和离线回火等处理生产超高强度耐候钢，成本较高，工序长，能耗大，生产过程中的控制难度较大；相比之下，本发明生产成本较低、工序短且简单，设备损耗和能耗较小等优势。
中国专利申请号200910301054.0公开了“高强度耐大气腐蚀钢及其生产方法”，该专利化学成分的重量百分比为：C：≤0.12％，Si：≤0.75％，Mn：≤1.50％，P：≤0.025％，S：≤0.008％，Cr：0.30～1.25％，Ni：0.12～0.65％，Cu：0.20～0.55％，Ti：0.006～0.02％，V：0.09～0.15％，N：0.01～0.02％，Nb：0.015～0.03％，余量为Fe以及不可避免的杂质。其屈服强度≥575MPa，抗拉强度≥690MPa。该钢中添加了Nb、V、Ti等元素，成本相对较高。
中国专利申请号200610035800.2公开了“一种基于薄板坯连铸连轧工艺生产700MPa级V-N微合金化高强耐候钢板的方法”，该专利化学成分的重量百分比为：C：≤0.08％，Si：0.25～0.75％，Mn：0.8～2.0％，P：0.070～0.150％，S：≤0.040％，Cu：0.25～0.60％，Cr：0.30～1.25％，Ni：≤0.65％，V：0.05～0.20％，N：0.015～0.03％。钢板的屈服强度≥700MPa。该专利采用的是薄板坯连铸连轧工艺技术，工序流程长。
中国专利申请号200910301054.0公开了“一种高强度耐大气腐蚀钢及其生产方法”，该方法制造耐大气腐蚀钢板的化学成分为C≤0.12wt％,Si≤0.75wt％,Mn≤l.5wt％,P≤0.025wt％,S≤0.008wt％,Cr：0.30-1.25wt％，Ni：O.12-0.65wt％，Cu：O.2-0.55wt％，Nb：0.015-0.03wt％，V：0.09-0.15wt％,Ti：0.006-0.02wt％,N：0.0l-0.02wt％，其余为Fe和不可避免的杂质。该方法在钢中添加Nb、V等贵重合金，生产成本高。
中国专利申请号201210262485.2公开了“一种钒氮微合金化高强度耐候钢的制备方法”，该专利化学成分的重量百分比为：C：0.08％～0.13％；Si：0.15％～0.20％；Mn：1.55％～2.00％；S：≤0.008％；P：≤0.020％；Cu：0.25％～0.50％；Cr：0.50％～0.70％；Ni：0.20％～0.30％；V：0.12％～0.20％；N：0.031％～0.045％；Re：0.01％～0.03％；其余为铁。钢板屈服强度≥650MPa，延伸率≥15％。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种贝氏体耐候钢及其生产方法，采用传统热连轧生产线结合超快冷及回火弛豫工艺得到更优良更细密的微观组织，并具有高的强度和抗腐蚀性能，并能批量生产板形良好的薄规格耐候钢，降低了生产成本，缩短了交货周期。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种贝氏体耐候钢的生产方法，包括以下步骤：
(1)铁水原料进行KR脱S，然后进行稠渣和扒渣处理,铁水扒渣至铁水光亮面积≥93％，铁水终点[S]≤0.0020wt％；
(2)进行转炉冶炼，用球团矿和氧化铁皮作冷却剂，吹炼开始至吹炼终点前2min加入萤石，采用挡渣锥、挡渣塞进行双挡渣出钢，渣厚≤45mm，转炉出钢用硅铁或者硅锰合金进行脱氧和合金化；
(3)RH炉精炼，到RH后，钢包净空控制在400～600mm，钢水顶渣厚度应＜100mm，钢水温度为1590℃-1620℃，先进行RH轻处理：真空度≤500Pa，处理时间15-20分钟，加入金属进行合金化，开启五级真空泵，进行真空循环处理15-25分钟；
(4)处理完再进入LF炉精炼，LF精炼出站前依次喂铝线和钛线或者Ti合金，调整AlS和Ti的成分；
(5)进行板坯连铸，连铸采用长水口保护浇铸且Ar封，中包覆盖无碳碱性中包渣，过热度控制在10～30℃，连铸过程在结晶器进行电磁搅拌，在扇形段采用动态连铸轻压下工艺，连铸拉速控制在1.0～1.4m/min，连铸坯厚度220mm-450mm；
(6)将板坯冷却到室温，扒去连铸坯表面一层表皮；
(7)送入加热炉加热，加热温度1200～1250℃，板坯出加热炉温度≥1150℃；
(8)出加热炉后进行高压水除磷；
(9)除磷后进行采用再结晶区控制轧制，10～15道次，终轧温度≥950℃，最后道次压下率≤15％；以保证厚度精确及板形良好；
(10)轧板出轧机后采用超快冷装置淬火，冷却速率为15～40℃/s，淬火终止温度为250～350℃；
(11)卷取机卷取，送入加热炉，炉温450℃-600℃，回火20-120分钟，然后空冷。
优选的，步骤(5)中进行板坯连铸后得到的铸坯的化学成分及其重量百分比为：C0.05-0.08％、Si 0.30-0.40％、Mn1.00-1.60％、P≤0.015％、S≤0.005％、Cu 0.80-1.10％、Cr 0.45-0.55％、Ni 1.40-2.00％、Ti 0.10-0.14％，余量为Fe和杂质。
优选的，步骤(9)中所述轧制的温区为950℃～1150℃，轧机出口厚度6～12mm。在设备允许条件下减少轧制道次，提高轧制道次压下率，并适当延长扎后停留时间，以保证轧板奥氏体晶粒能充分再结晶和细化，
优选的，步骤(1)所述铁水原料的温度>1250℃，[S]≤0.020wt％。
优选的，步骤(2)所述萤石分批加入；单渣时每吨钢萤石加入量≤4.0kg，双渣时每吨钢≤6kg。
优选的，步骤(3)所述中五级真空泵开启3分钟内，真空度＜67Pa。
优选的，步骤(3)中所述金属包括硅铁、锰铁、铬铁、镍铁、钛铁合金及金属铜板。
优选的，步骤(7)所述加热的时间≥200min。
优选的，步骤(8)所述高压水的压力≥12Mpa。
优选的，步骤(11)所得空冷后的卷积钢在平整机组进行开平，精整，检验。
上述的生产方法生产的贝氏体耐候钢。
步骤(11)中，钢板淬火后卷取后送入450℃-600℃的加热炉内等温20-60分钟，促进含钛第二相和富铜相的析出，实现沉淀强化。
本发明将铁水和废钢经转炉炼钢和RH+LF炉精炼后进行连铸，热轧，在线淬火，卷取空冷。具体包括：高炉铁水→铁水预处理→转炉冶炼→RH炉精炼→LF炉精炼→常规板坯连铸→冷却到室温→板坯检查→铸坯表面扒皮→加热炉→高压水除磷→粗轧→高压水除磷→再结晶区控轧→超快速冷却淬火→卷取→中温弛豫→开平→精整→检验。
与现有技术相比，本发明具有如下优点及有益效果：
(1)本发明通过合理的合金化设计，通过适当提高Cu、Ni以大幅降低相变温度，同时避免了Nb、Mo、V、B等贵重合金的加入。
(2)与传统工艺相比，无需采用未再结晶区控轧工序和离线淬火等工序，降低了能耗，缩短了工艺流程，减少了贵重合金加入量，节约社会资源，降低生产成本。
(3)本发明钢材最终获得细小的贝氏体组织，屈服强度≥800MPa，断裂总延伸率≥20％，-20℃冲击功≥100J，其在3.5wt％的NaCl溶液中极化后电化学参数如表1，其组织如图1。从数据来看该钢种具有良好的强韧配比及耐候性。
表1电化学参数
Figure BDA0003023007170000061
附图说明
图1为实施例1制备的耐候钢的金相组织图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步描述，并非对本发明保护范围的限制。
实施例1
一种贝氏体耐候钢的生产方法，包括步骤：
(1)将温度为1280℃、[S]为0.014％(铁水中S的质量百分比)合格铁水先进行KR脱S，脱S结束后进行扒渣处理，铁水光亮面积为95％，铁水终点[S]为0.0010％(铁水中S的质量百分比)；
(2)进行转炉冶炼，加入球团矿和氧化铁皮作冷却剂；萤石分批加入每吨钢加入量3.0kg，吹炼终点前2min严禁加入萤石，采用挡渣锥、挡渣塞进行双挡渣出钢，渣厚为42mm，转炉出钢用硅铁进行脱氧和合金化；
(3)RH炉精炼，到RH后，用快速定氧探头测定和记录钢中的[O]含量，钢包净空控制在450mm，钢水顶渣厚度96mm，钢水温度为1595℃，先进行RH轻处理：真空度485Pa，处理时间15分钟，依次加入相应的合金进行合金化，如硅铁、锰铁、铬铁、镍铁、钛铁及金属铜板等；开启五级真空泵，进行真空循环处理20分钟；
(4)处理完再进入LF炉精炼，LF精炼出站前依次喂铝线和钛线或者Ti合金，调整AlS和Ti的成分；
(5)进行板坯连铸，连铸采用长水口保护浇铸且Ar封，中包覆盖无碳碱性中包渣，采用专用耐候钢结晶器保护渣，过热度控制在18℃，连铸过程投入结晶器电磁搅拌，在扇形段采用动态连铸轻压下工艺，连铸拉速控制在1.0m/min，连铸坯厚度220mm；
(6)将板坯冷却到室温，对板坯质量及表面进行检查，扒去连铸坯表面一层表皮；
(7)送入炉加热，在加热炉内加热时间300min，加热温度1228℃，板坯出加热炉温度1188℃；
(8)出加热炉后进行高压水除磷，除磷压力16MPa；
(9)除磷后进行采用再结晶区控制轧制，12道次，终轧温度970℃，最后道次压下率7.4％，以保证厚度精确及板形良好；
(10)轧板出轧机后采用超快冷装置淬火，冷却速率为15℃/s，淬火终止温度为305℃；
(11)卷取机卷取，送入加热炉，炉温510℃，回火40分钟，然后空冷；
(12)在平整机组进行开平，精整，检验。
本实施例中，步骤(5)中进行常规板坯连铸后得到的铸坯的化学成分及其质量含量是：C 0.06％、Si 0.32％、Mn1.22％、P 0.010％，S 0.002％、Cu 0.89％、Cr 0.53％、Ni1.45％、Ti 0.11％，余量为Fe及不可避免的杂质。
经标准拉伸试验和电化学腐蚀试验检测，本所示所得产品的屈服强度816MPa，抗拉强度930MPa，断裂总延伸率22.5％，-20℃冲击功115J，电化学腐蚀电位-0.882V，腐蚀电流密度1.69×10-5A/cm^2，腐蚀速率3.12×10-3mm/y，其性能满足并优胜于国家标准GB/T4171-2008技术条件。
本实施例所制备耐候钢的金相组织如图1所示，组织类型为细小的板条贝氏体及少量粒状贝氏体。
实施例2
一种贝氏体耐候钢的生产方法，包括步骤：
(1)将温度为1310℃、[S]为0.012％(铁水中S的质量百分比)合格铁水先进行KR脱S，脱S结束后进行扒渣处理，铁水光亮面积为95％，铁水终点[S]为0.0010％(铁水中S的质量百分比)；
(2)进行转炉冶炼，加入球团矿和氧化铁皮作冷却剂；萤石分批加入每吨钢加入量3.5kg，吹炼终点前2min严禁加入萤石，采用挡渣锥、挡渣塞进行双挡渣出钢，渣厚为45mm，转炉出钢用硅铁进行脱氧和合金化；
(3)RH炉精炼，到RH后，用快速定氧探头测定和记录钢中的[O]含量，钢包净空控制在460mm，钢水顶渣厚度90mm，钢水温度为1605℃，先进行RH轻处理：真空度480Pa，处理时间15分钟，依次加入相应的合金进行合金化，如硅铁、锰铁、铬铁、镍铁、钛铁及金属铜板等；开启五级真空泵，进行真空循环处理20分钟；
(4)处理完再进入LF炉精炼，LF精炼出站前依次喂铝线和钛线或者Ti合金，调整AlS和Ti的成分；
(5)进行板坯连铸，连铸采用长水口保护浇铸且Ar封，中包覆盖无碳碱性中包渣，采用专用耐候钢结晶器保护渣，过热度控制在20℃，连铸过程投入结晶器电磁搅拌，在扇形段采用动态连铸轻压下工艺，连铸拉速控制在1.1m/min，连铸坯厚度220mm；
(6)将板坯冷却到室温，对板坯质量及表面进行检查，扒去连铸坯表面一层表皮；
(7)送入炉加热，在加热炉内加热时间280min，加热温度1215℃，板坯出加热炉温度1180℃；
(8)出加热炉后进行高压水除磷，除磷压力16MPa；
(9)除磷后进行采用再结晶区控制轧制，10道次，终轧温度990℃，最后道次压下率6.9％，以保证厚度精确及板形良好；
(10)轧板出轧机后采用超快冷装置淬火，冷却速率为20℃/s，淬火终止温度为310℃；
(11)卷取机卷取，送入加热炉，炉温510℃，回火45分钟，然后空冷；
(12)在平整机组进行开平，精整，检验。
本实施例中，步骤(5)中进行常规板坯连铸后得到的铸坯的化学成分及其质量含量是：C 0.05％、Si 0.38％、Mn1.20％、P 0.010％，S 0.002％、Cu 1.05％、Cr 0.55％、Ni1.86％、Ti 0.12％，余量为Fe及不可避免的杂质。
经标准拉伸试验和电化学腐蚀试验检测，本所示所得产品的屈服强度840MPa，抗拉强度965MPa，断裂总延伸率21.5％，-20℃冲击功128J，电化学腐蚀电位-0.885V，腐蚀电流密度1.69×10-5A/cm^2，腐蚀速率3.15×10-3mm/y，其性能满足并优胜于国家标准GB/T4171-2008技术条件。
实施例3
一种贝氏体耐候钢的生产方法，包括步骤：
(1)将温度为1265℃、[S]为0.010％(铁水中S的质量百分比)合格铁水先进行KR脱S，脱S结束后进行扒渣处理，铁水光亮面积为95％，铁水终点[S]为0.0010％(铁水中S的质量百分比)；
(2)进行转炉冶炼，加入球团矿和氧化铁皮作冷却剂；萤石分批加入每吨钢加入量3.4kg，吹炼终点前2min严禁加入萤石，采用挡渣锥、挡渣塞进行双挡渣出钢，渣厚为46mm，转炉出钢用硅铁进行脱氧和合金化；
(3)RH炉精炼，到RH后，用快速定氧探头测定和记录钢中的[O]含量，钢包净空控制在425mm，钢水顶渣厚度95mm，钢水温度为1590℃，先进行RH轻处理：真空度495Pa，处理时间20分钟，依次加入相应的合金进行合金化，如硅铁、锰铁、铬铁、镍铁、钛铁及金属铜板等；开启五级真空泵，进行真空循环处理20分钟；
(4)处理完再进入LF炉精炼，LF精炼出站前依次喂铝线和钛线或者Ti合金，调整AlS和Ti的成分；
(5)进行板坯连铸，连铸采用长水口保护浇铸且Ar封，中包覆盖无碳碱性中包渣，采用专用耐候钢结晶器保护渣，过热度控制在22℃，连铸过程投入结晶器电磁搅拌，在扇形段采用动态连铸轻压下工艺，连铸拉速控制在1.2m/min，连铸坯厚度220mm；
(6)将板坯冷却到室温，对板坯质量及表面进行检查，扒去连铸坯表面一层表皮；
(7)送入炉加热，在加热炉内加热时间300min，加热温度1210℃，板坯出加热炉温度1170℃；
(8)出加热炉后进行高压水除磷，除磷压力16MPa；
(9)除磷后进行采用再结晶区控制轧制，12道次，终轧温度965℃，最后道次压下率7.8％，以保证厚度精确及板形良好；
(10)轧板出轧机后采用超快冷装置淬火，冷却速率为25℃/s，淬火终止温度为310℃；
(11)卷取机卷取，送入加热炉，炉温510℃，回火50分钟，然后空冷；
(12)在平整机组进行开平，精整，检验。
本实施例中，步骤(5)中进行常规板坯连铸后得到的铸坯的化学成分及其质量含量是：C 0.05％、Si 0.33％、Mn1.10％、P 0.010％，S 0.002％、Cu 0.92％、Cr 0.48％、Ni1.85％、Ti 0.11％，余量为Fe及不可避免的杂质。
经标准拉伸试验和电化学腐蚀试验检测，本所示所得产品的屈服强度850MPa，抗拉强度955MPa，断裂总延伸率22.0％，-20℃冲击功118J，电化学腐蚀电位-0.880V，腐蚀电流密度1.69×10-5A/cm^2，腐蚀速率3.10×10-3mm/y，其性能满足并优胜于国家标准GB/T4171-2008技术条件。
实施例4
一种贝氏体耐候钢的生产方法，包括步骤：
(1)将温度为1265℃、[S]为0.010％(铁水中S的质量百分比)合格铁水先进行KR脱S，脱S结束后进行扒渣处理，铁水光亮面积为95％，铁水终点[S]为0.0010％(铁水中S的质量百分比)；
(2)进行转炉冶炼，加入球团矿和氧化铁皮作冷却剂；萤石分批加入每吨钢加入量3.4kg，吹炼终点前2min严禁加入萤石，采用挡渣锥、挡渣塞进行双挡渣出钢，渣厚为46mm，转炉出钢用硅铁进行脱氧和合金化；
(3)RH炉精炼，到RH后，用快速定氧探头测定和记录钢中的[O]含量，钢包净空控制在425mm，钢水顶渣厚度95mm，钢水温度为1590℃，先进行RH轻处理：真空度495Pa，处理时间20分钟，依次加入相应的合金进行合金化，如硅铁、锰铁、铬铁、镍铁、钛铁及金属铜板等；开启五级真空泵，进行真空循环处理20分钟；
(4)处理完再进入LF炉精炼，LF精炼出站前依次喂铝线和钛线或者Ti合金，调整AlS和Ti的成分；
(5)进行板坯连铸，连铸采用长水口保护浇铸且Ar封，中包覆盖无碳碱性中包渣，采用专用耐候钢结晶器保护渣，过热度控制在22℃，连铸过程投入结晶器电磁搅拌，在扇形段采用动态连铸轻压下工艺，连铸拉速控制在1.2m/min，连铸坯厚度220mm；
(6)将板坯冷却到室温，对板坯质量及表面进行检查，扒去连铸坯表面一层表皮；
(7)送入炉加热，在加热炉内加热时间300min，加热温度1210℃，板坯出加热炉温度1170℃；
(8)出加热炉后进行高压水除磷，除磷压力16MPa；
(9)除磷后进行采用再结晶区控制轧制，12道次，终轧温度965℃，最后道次压下率7.8％，以保证厚度精确及板形良好；
(10)轧板出轧机后采用超快冷装置淬火，冷却速率为25℃/s，淬火终止温度为310℃；
(11)卷取机卷取，送入加热炉，炉温510℃，回火50分钟，然后空冷；
(12)在平整机组进行开平，精整，检验。
本实施例中，步骤(5)中进行常规板坯连铸后得到的铸坯的化学成分及其质量含量是：C 0.05％、Si 0.33％、Mn1.10％、P 0.010％，S 0.002％、Cu 0.92％、Cr 0.48％、Ni1.85％、Ti 0.11％，余量为Fe及不可避免的杂质。
经标准拉伸试验和电化学腐蚀试验检测，本所示所得产品的屈服强度855MPa，抗拉强度960MPa，断裂总延伸率22.0％，-20℃冲击功116J；电化学腐蚀电位-0.881V，腐蚀电流密度1.70×10-5A/cm^2，腐蚀速率3.20×10-3mm/y，其性能满足并优胜于国家标准GB/T4171-2008技术条件。
以上实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种贝氏体耐候钢的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)铁水原料进行KR脱S，然后进行稠渣和扒渣处理,铁水扒渣至铁水光亮面积≥93％，铁水终点[S]≤0.0020wt％；
(2)进行转炉冶炼，用球团矿和氧化铁皮作冷却剂，吹炼开始至吹炼终点前2min加入萤石，采用挡渣锥、挡渣塞进行双挡渣出钢，渣厚≤45mm，转炉出钢用硅铁或者硅锰合金进行脱氧和合金化；且不得采用含Al材料进行脱氧与合金化；
(3)RH炉精炼，到RH后，钢包净空控制在400～600mm，钢水顶渣厚度应＜100mm，钢水温度为1590℃-1620℃，先进行RH轻处理：真空度≤500Pa，处理时间15-20分钟，加入金属进行合金化，开启五级真空泵，进行真空循环处理15-25分钟；
(4)处理完再进入LF炉精炼，LF精炼出站前依次喂铝线和钛线或者Ti合金，调整AlS和Ti的成分；
(5)进行板坯连铸，连铸采用长水口保护浇铸且Ar封，中包覆盖无碳碱性中包渣，过热度控制在10～30℃，连铸过程在结晶器进行电磁搅拌，在扇形段采用动态连铸轻压下工艺，连铸拉速控制在1.0～1.4m/min，连铸坯厚度220mm-450mm；
(6)将板坯冷却到室温，扒去连铸坯表面一层表皮；
(7)送入加热炉加热，加热温度1200～1250℃，板坯出加热炉温度≥1150℃；
(8)出加热炉后进行高压水除磷；
(9)除磷后进行采用再结晶区控制轧制，10～15道次，终轧温度≥950℃，最后道次压下率≤15％；
(10)轧板出轧机后采用超快冷装置淬火，冷却速率为15～40℃/s，淬火终止温度为250～350℃；
(11)卷取机卷取，送入加热炉，炉温450℃-600℃，回火20-120分钟，然后空冷。
2.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，步骤(5)中进行板坯连铸后得到的铸坯的化学成分及其重量百分比为：C 0.05-0.08％、Si 0.30-0.40％、Mn1.00-1.60％、P≤0.015％、S≤0.005％、Cu 0.80-1.10％、Cr 0.45-0.55％、Ni 1.40-2.00％、Ti 0.10-0.14％，余量为Fe和杂质。
3.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，步骤(9)中所述轧制的温区为950℃～1150℃，轧机出口厚度6～12mm。
4.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，步骤(1)所述铁水原料的温度>1250℃，[S]≤0.020wt％。
5.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，步骤(2)所述萤石分批加入；单渣时每吨钢萤石加入量≤4.0kg，双渣时每吨钢≤6kg。
6.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，步骤(3)所述中五级真空泵开启3分钟内，真空度＜67Pa。
7.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，步骤(7)所述加热的时间≥200min。
8.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，步骤(8)所述高压水的压力≥12Mpa。
9.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，步骤(11)所得空冷后的卷积钢在平整机组进行开平，精整，检验。
10.权利要求1-9任一项所述的生产方法生产的贝氏体耐候钢。
CN202110407900.8A 2021-04-15 2021-04-15 一种贝氏体耐候钢及其生产方法 Active CN113201682B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110407900.8A CN113201682B (zh) 2021-04-15 2021-04-15 一种贝氏体耐候钢及其生产方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110407900.8A CN113201682B (zh) 2021-04-15 2021-04-15 一种贝氏体耐候钢及其生产方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113201682A true CN113201682A (zh) 2021-08-03
CN113201682B CN113201682B (zh) 2022-05-24

Family

ID=77027045

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110407900.8A Active CN113201682B (zh) 2021-04-15 2021-04-15 一种贝氏体耐候钢及其生产方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113201682B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114959483A (zh) * 2022-06-02 2022-08-30 武汉钢铁有限公司 一种耐湿热高盐分海洋大气环境的耐候钢及其生产方法

Citations (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6455334A (en) * 1987-08-25 1989-03-02 Nippon Kokan Kk Production of high-tensile steel having low surface hardness
JPS6455333A (en) * 1987-08-25 1989-03-02 Nippon Kokan Kk Production of high-tensile steel having excellent arresting characteristic
JP2002173736A (ja) * 2000-12-04 2002-06-21 Kawasaki Steel Corp 耐原油タンク腐食性に優れた鋼材およびその製造方法
JP2007100190A (ja) * 2005-10-06 2007-04-19 Kobe Steel Ltd 高強度鋼板及びその製造方法
JP2007169678A (ja) * 2005-12-19 2007-07-05 Kobe Steel Ltd 疲労亀裂進展抑制に優れた鋼板
JP2007197758A (ja) * 2006-01-25 2007-08-09 Kobe Steel Ltd 耐食性と母材靭性に優れた船舶用高張力鋼材
CN101285156A (zh) * 2008-06-05 2008-10-15 广州珠江钢铁有限责任公司 一种700MPa级复合强化贝氏体钢及其制备方法
CN101326298A (zh) * 2005-12-19 2008-12-17 株式会社神户制钢所 疲劳龟裂发展的抑制性能优异的钢板
CN102766820A (zh) * 2012-07-17 2012-11-07 东北大学 一种屈服强度高于600MPa的矿井救生舱用热轧带钢及制备方法
CN103302255A (zh) * 2012-03-14 2013-09-18 宝山钢铁股份有限公司 一种薄带连铸700MPa级高强耐大气腐蚀钢制造方法
JP2014095146A (ja) * 2012-10-10 2014-05-22 Jfe Steel Corp 耐疲労き裂伝ぱ特性に優れた溶接構造物用鋼板およびその製造方法
CN106282831A (zh) * 2015-05-25 2017-01-04 宝山钢铁股份有限公司 一种高强度集装箱用耐大气腐蚀钢及其制造方法
CN106929634A (zh) * 2017-03-31 2017-07-07 华南理工大学 薄板坯连铸连轧工艺生产薄规格耐磨钢nm450的方法
CN106987760A (zh) * 2017-03-31 2017-07-28 华南理工大学 一种在线淬火生产薄规格高Ti耐磨钢NM400的方法
CN107099731A (zh) * 2017-03-31 2017-08-29 华南理工大学 一种在线淬火生产薄规格高Ti耐磨钢NM360的方法
CN107099727A (zh) * 2017-03-31 2017-08-29 华南理工大学 一种超快冷在线淬火生产薄规格耐磨钢nm400的方法
CN107109587A (zh) * 2017-03-31 2017-08-29 华南理工大学 薄规格耐磨钢板及其制造方法
CN107099729A (zh) * 2017-03-31 2017-08-29 华南理工大学 热连轧超快冷工艺生产薄规格耐磨钢nm450的方法
CN107326302A (zh) * 2017-05-26 2017-11-07 北京交通大学 一种耐蚀贝氏体钢、钢轨及制备方法
CN108779545A (zh) * 2016-02-22 2018-11-09 纽科尔公司 耐候钢
CN109609842A (zh) * 2018-12-06 2019-04-12 南阳汉冶特钢有限公司 一种耐大气腐蚀特厚板q355gnh钢板及其生产方法

Patent Citations (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6455334A (en) * 1987-08-25 1989-03-02 Nippon Kokan Kk Production of high-tensile steel having low surface hardness
JPS6455333A (en) * 1987-08-25 1989-03-02 Nippon Kokan Kk Production of high-tensile steel having excellent arresting characteristic
JP2002173736A (ja) * 2000-12-04 2002-06-21 Kawasaki Steel Corp 耐原油タンク腐食性に優れた鋼材およびその製造方法
JP3570376B2 (ja) * 2000-12-04 2004-09-29 Ｊｆｅスチール株式会社 耐原油タンク腐食性に優れた鋼材およびその製造方法
JP2007100190A (ja) * 2005-10-06 2007-04-19 Kobe Steel Ltd 高強度鋼板及びその製造方法
JP2007169678A (ja) * 2005-12-19 2007-07-05 Kobe Steel Ltd 疲労亀裂進展抑制に優れた鋼板
CN101326298A (zh) * 2005-12-19 2008-12-17 株式会社神户制钢所 疲劳龟裂发展的抑制性能优异的钢板
JP2007197758A (ja) * 2006-01-25 2007-08-09 Kobe Steel Ltd 耐食性と母材靭性に優れた船舶用高張力鋼材
CN101285156A (zh) * 2008-06-05 2008-10-15 广州珠江钢铁有限责任公司 一种700MPa级复合强化贝氏体钢及其制备方法
CN103302255A (zh) * 2012-03-14 2013-09-18 宝山钢铁股份有限公司 一种薄带连铸700MPa级高强耐大气腐蚀钢制造方法
CN102766820A (zh) * 2012-07-17 2012-11-07 东北大学 一种屈服强度高于600MPa的矿井救生舱用热轧带钢及制备方法
JP2014095146A (ja) * 2012-10-10 2014-05-22 Jfe Steel Corp 耐疲労き裂伝ぱ特性に優れた溶接構造物用鋼板およびその製造方法
CN106282831A (zh) * 2015-05-25 2017-01-04 宝山钢铁股份有限公司 一种高强度集装箱用耐大气腐蚀钢及其制造方法
CN108779545A (zh) * 2016-02-22 2018-11-09 纽科尔公司 耐候钢
CN106929634A (zh) * 2017-03-31 2017-07-07 华南理工大学 薄板坯连铸连轧工艺生产薄规格耐磨钢nm450的方法
CN106987760A (zh) * 2017-03-31 2017-07-28 华南理工大学 一种在线淬火生产薄规格高Ti耐磨钢NM400的方法
CN107099731A (zh) * 2017-03-31 2017-08-29 华南理工大学 一种在线淬火生产薄规格高Ti耐磨钢NM360的方法
CN107099727A (zh) * 2017-03-31 2017-08-29 华南理工大学 一种超快冷在线淬火生产薄规格耐磨钢nm400的方法
CN107109587A (zh) * 2017-03-31 2017-08-29 华南理工大学 薄规格耐磨钢板及其制造方法
CN107099729A (zh) * 2017-03-31 2017-08-29 华南理工大学 热连轧超快冷工艺生产薄规格耐磨钢nm450的方法
CN107326302A (zh) * 2017-05-26 2017-11-07 北京交通大学 一种耐蚀贝氏体钢、钢轨及制备方法
CN109609842A (zh) * 2018-12-06 2019-04-12 南阳汉冶特钢有限公司 一种耐大气腐蚀特厚板q355gnh钢板及其生产方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114959483A (zh) * 2022-06-02 2022-08-30 武汉钢铁有限公司 一种耐湿热高盐分海洋大气环境的耐候钢及其生产方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN113201682B (zh) 2022-05-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110318006B (zh) 一种冷轧耐候钢及其制备方法
CN109097705A (zh) 一种800MPa级冷轧热镀锌双相钢及其生产方法
CN107151763B (zh) 薄规格高强度冷成型用热轧钢带及其生产方法
CN103194695B (zh) 具有稳定氧化层免预处理高强集装箱用钢及其制造方法
CN110343954B (zh) 一种汽车发动机连杆用钢及其制造方法
CN108642381B (zh) 一种屈服强度460MPa级热轧高韧性耐低温H型钢及其制备方法
CN109666856A (zh) 一种代替42CrMo调质钢的高强韧性半轴用非调质钢及其生产方法
CN112301276B (zh) 一种高强、高耐候冷轧双相耐候钢的制作方法
CN111455278A (zh) 低温韧性优异的800MPa级冷成型用厚规格热轧高强钢板卷及其制造方法
CN112011737B (zh) 一种桥梁结构用390MPa级耐-20℃热轧角钢及其生产方法
CN109136754B (zh) 一种冷轧低合金高强度钢及其生产方法
EP4089199B1 (en) Low temperature-resistant hot-rolled h-type steel for 355mpa marine engineering and preparation method therefor
CN109175786A (zh) 一种高强度耐候气体保护焊丝用盘条
CN108315662B (zh) 一种屈服强度900MPa级热轧钢板及其生产工艺
CN113416889A (zh) 焊接性能良好超高强热镀锌dh1470钢及制备方法
CN111763883A (zh) 一种空心稳定杆用钢及其生产方法
KR20230059808A (ko) 고표면 품질, 고성능 안전성을 갖는 780 MPa급 구멍 확장성이 매우 높은 철강 및 이의 제조 방법
CN110878405A (zh) 一种700Mpa级高强耐候钢带及其CSP工艺生产方法
CN113403550A (zh) 高塑性耐疲劳的冷轧热镀锌dh1180钢板及制备方法
CN104131238A (zh) 高成型高耐候极薄规格热轧钢板及其csp生产工艺
CN110029268B (zh) 一种保心部低温韧性的低温压力容器用09MnNiDR钢板及制造方法
CN113201682B (zh) 一种贝氏体耐候钢及其生产方法
US20230049380A1 (en) Low-silicon and low-carbon equivalent gpa grade multi-phase steel plate/steel strip and manufacturing method therefor
CN113528962A (zh) 耐蚀钢筋以及耐蚀钢筋的生产方法
CN113234988B (zh) 一种在线淬火生产屈服强度700MPa级耐候钢的方法及其产物

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant