CN113584376A - 800MPa级耐候钢及其制备方法、紧固件及其制备方法 - Google Patents

800MPa级耐候钢及其制备方法、紧固件及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种耐候钢及其制备方法、紧固件及其制备方法，所述耐候钢包括如下质量分数的化学成分：C：0.35‑0.40％，Si：0.10‑0.30％，Mn：0.50‑0.80％，Cr：0.75‑1.20％，Ni：0.35‑0.65％，Cu：0.35‑0.65％，P≤0.040％，S≤0.010％。本发明提供的紧固件屈服强度为710‑800MPa，抗拉强度为840‑940MPa，强度高，延伸率为14‑18％，断面收缩率为55‑65％，在质量浓度为20％的HCl(温度为80℃)和质量浓度为2％的NaCl组成的溶液全浸条件下，腐蚀速率为30.5‑45.5g/m2·h，在摩尔浓度为0.01mol/L的NaHSO3溶液，240h周浸试验下，腐蚀速率为0.90‑1.30g/m2·h，腐蚀速率低，耐蚀性好。

Description

800MPa级耐候钢及其制备方法、紧固件及其制备方法
技术领域
本发明属于耐大气腐蚀紧固件用钢生产技术领域，尤其涉及一种800MPa级耐候钢及其制备方法、紧固件及其制备方法。
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，具有优质钢的强韧、塑延、成型、焊割、磨蚀、高温、抗疲劳等特性。同时，它具有耐锈(耐候钢原理是以锈制锈)，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。
对于应用于输电杆塔上的耐候钢，国外的应用时间已有40～50年以上，美国和日本应用较早且较为广泛。美国于1961年首次用于马萨诸塞州Pittsfield输电工程上，日本于1975年，首次用于77kV双回路角钢试验塔中。近几年在美国设计和应用的环保型耐候钢输电线路100多条。国内耐候钢发展及工程应用相对较晚，于2017年启动建设首条(次)免涂装耐候输电线路工程，目前为止完成7条免涂装耐候输电线路工程。免涂装耐候输电铁塔及线路工程化应用的前期条件是必须解决连接部件材料即配套耐候螺栓，由于多种金属材料的电偶腐蚀原因及节点腐蚀薄弱环节，必须专钢专用配套同等耐蚀性能的耐候螺栓钢。美国和日本均有配套的不同强度级别的耐候螺栓钢。国内输电铁塔连接用的耐候螺栓钢及产品研究及工程化应用均较少，开发输电铁塔用耐候螺栓钢及产品迫在眉睫。
而国内关于输电铁塔用耐候螺栓钢研发相对较少，专利201610944312.7《一种免涂装耐候圆钢的生产方法》、专利201710375650.8《免涂装钢结构用耐工业大气腐蚀高强螺栓钢及制造方法》、专利201710375682.8《免涂装桥梁结构用耐海洋大气腐蚀高强螺栓钢及制造方法》和专利201710375670.5《免涂装桥梁结构用耐工业大气腐蚀高强螺栓钢及制造方法》4项专利都是针对建筑钢结构和桥梁钢结构用10.9级(1000Mpa)适用于不同大气环境下的耐候高强螺栓钢。专利201811293641.5《输电铁塔用600Mpa级耐候螺栓钢自腐蚀匹配方法》是输电铁塔用600MPa级耐候螺栓钢，无法满足220KV以上由于输电铁塔电压等级的升级，铁塔的大型化，需要更高强度的8.8级耐候螺栓的要求。
因此，亟需一种强度级别高，耐蚀性好的耐候钢，以满足输电铁塔电压升级对耐候螺栓的需求。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种800MPa级耐候钢及其制备方法、紧固件及其制备方法，具有高强度级别，同时耐蚀性好。
一方面，本发明提供了一种800MPa级耐候钢，所述耐候钢包括如下质量分数的化学成分：
C：0.35-0.40％，Si：0.10-0.30％，Mn：0.50-0.80％，Cr：0.75-1.20％，Ni：0.35-0.65％，Cu：0.35-0.65％，P≤0.040％，S≤0.010％。
进一步地，所述耐候钢包括如下质量分数的化学成分，Sb：0.05-0.15，Sn：0.06-0.15％。
进一步地，所述C、所述P、所述Sb和所述Sn的质量分数满足如下条件：2.7≤10a+4b+2c+d1/2≤3.0，其中，a表示所述C的质量分数，所述b表示所述P的质量分数，所述c表示所述Sb的质量分数，所述d表示所述Sn的质量分数。
进一步地，所述耐候钢还包括如下质量分数的化学成分中的至少一种：Mo：0.15-0.30％，V：0.05-0.150％，Nb：0.015-0.06％。
进一步地，所述耐腐蚀钢的金相组织由体积分数为80-85％的珠光体和15-20％的铁素体体组成。
进一步地，所述耐腐蚀钢的直径为16-27mm。
第二方面，本发明提供了上述的一种800MPa级耐候钢的制备方法，所述方法包括，
获得钢坯，所述钢坯包括如下质量分数的化学成分：C：0.35-0.40％，Si：0.10-0.30％，Mn：0.50-0.80％，Cr：0.75-1.20％，Ni：0.35-0.65％，Cu：0.35-0.65％，P≤0.040％，S≤0.010％，Sb：0.05-0.15，Sn：0.06-0.15％；
对所述钢坯进行加热和轧制，获得耐候钢；所述加热中，均热温度为1100-1150℃，所述轧制中，开轧温度为1000-1050℃，预精轧温度为920-950℃，减定径温度为900-920℃，吐丝温度为860-900℃，开启保温罩，入罩温度为780～820℃，出罩温度为540～580℃。
第三方面，本发明还提供了一种紧固件的制备方法，所述方法包括，
将上述的耐候钢变形后，经过淬火和回火处理制得，所述淬火处理包括加热、保温和冷却，所述加热温度为850-870℃，所述保温时间为30-45min，所述冷却结束温度≤100℃，所述冷却中，从800℃冷却至300℃的区间冷却速率≥85℃/s，淬火硬度为47-48HRC。
进一步地，所述回火处理中，加热温度为520-570℃，保温时间为60-90min，冷却速率为100-150℃/s。
第四方面，本发明还提供了一种紧固件，采用上述的一种紧固件的制备方法制得。
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：
本发明提供了一种800MPa级耐候钢及其制备方法、紧固件及其制备方法，耐候钢采用Cr-Ni-Cu-P元素及其他元素的协同配合，添加Mn元素和Cr元素以提高紧固件的淬透性和强度，添加P元素和Cu元素，提高紧固件的耐蚀性能，添加Ni元素与Cr元素协同提高紧固件的耐蚀性，本发明通过上述各元素协同并限定各元素的配比，使得耐候钢制备的紧固件具有良好的强度和耐大气腐蚀性能。本发明提供的紧固件屈服强度为710-800MPa，抗拉强度为840-940MPa，强度高，延伸率为14-18％，断面收缩率为55-65％，在质量浓度为20％的HCl(温度为80℃)和质量浓度为2％的NaCl组成的溶液全浸条件下，腐蚀速率为30.5-45.5g/m2·h，在摩尔浓度为0.01mol/L的NaHSO3溶液，240h周浸试验下，腐蚀速率为0.90-1.30g/m2·h，腐蚀速率低，耐蚀性好。
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为本发明实施例提供的盘条的金相组织图；
图2为本发明实施例7中800Mpa级耐大气腐蚀螺栓和普碳螺栓在0.01mol/LNaHSO3溶液周期浸润腐蚀240小时腐蚀速率图；
图3是本发明实施例7中800Mpa级耐大气腐蚀螺栓和现有技术中800Mpa级普通螺栓钢在20％HCl溶液+2％NaCl、80℃条件下腐蚀24小时后的腐蚀速率及相对腐蚀百分数对比图。
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。
需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
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：
一方面，本发明实施例提供了一种800MPa级耐候钢，所述耐候钢包括如下质量分数的化学成分：
C：0.35-0.40％，Si：0.10-0.30％，Mn：0.50-0.80％，Cr：0.75-1.20％，Ni：0.35-0.65％，Cu：0.35-0.65％，P≤0.040％，S≤0.010％。
本发明中各元素的作用如下：
C：为了在淬火+回火调质处理过程中提高螺栓钢的淬透性，实现24mm以上规格的全截面均一稳定，C含量控制在0.35％以上，但增加C含量会导致碳化物增多，耐大气腐蚀性能变差和钢材冷变形差难以实现冷镦连续作业的要求，因此C含量控制在0.40％以下。
Si：钢中常用的脱氧元素，Si元素的固溶强化提高钢的加工硬化率，能显著恶化钢的冷加工性能，同时促进元素P、S的晶界偏聚，控制其含量不超过0.30％。
Mn：钢中常用的脱氧元素，在淬火+高温回火调质过程中可以提高钢的淬透性，但连铸过程具有中心偏析的风险与调质过程中强烈的晶界偏聚倾向，促进回火脆性，控制Mn含量在0.50-0.80％。
P：P能大幅度提高城乡大气或工业大气环境的腐蚀性能，但在钢液凝固时形成微观偏析，在调质处理回火过程中偏聚在晶界，显著提高钢的脆性，控制P在0.04％以下。
S：与钢中Mn形成MnS夹杂和在晶界偏聚而引起钢的热脆性，恶化钢的加工能力。降低钢中S含量可提高钢的变形性能和减少钢中的非金属夹杂物，改善钢的加工性能和韧性等，控制S在0.010％以下。
Cr：能够有效地提高钢的淬透性和回火抗力，以通过低温马氏体组织获得高强度。Cr元素在腐蚀过程中富集于内锈层中，显著细化了内锈层腐蚀产物的颗粒尺寸，提高内锈层的致密性，延缓了内锈层中Fe3+的还原速度，从而提高钢的耐蚀性。但含量超过1.2％则会恶化钢的韧性和冷加工性能。
Ni：能够提高钢的淬透性和改善低温韧性，加Ni与Cu匹配使用消除铜脆现象，Ni在钢表面均匀分布形成钝化膜，与Cr元素协同阻碍氯离子渗透，耐候性能与Ni含量密切相关。为了满足Ni含量与Cu匹配及耐酸性能，Ni含量控制在0.35-0.65％。
Cu：Cu元素能够显著地改善钢的耐候及耐酸性能，其效果在含量0.35％以上比较明显，但超过0.65％则作用饱和，且会降低钢的高温塑性，在热加工过程中易产生裂纹，因而控制Cu含量在0.35-0.65％。
作为本发明实施例的一种实施方式，所述耐候钢包括如下质量分数的化学成分，Sb：0.05-0.15，Sn：0.06-0.15％。
在本发明中，Sb和Sn的作用如下：
Sb：元素耐蚀性的主要作用机理是在钢的表面形成了致密的Sb2O5保护性锈层，Sb的加入对耐点蚀性能非常优秀，对抵抗酸性(HCl、H2SO4)环境点蚀特别有效。添加0.05％Sb以下作用不明显，但高于0.15％会出现晶界偏聚，热加工性能、强韧性等问题。因而控制Sb含量在0.05-0.15％。
Sn：加入在钢的表面形成了SnO2保护性薄膜，Cu和Sn在钢中的复合添加，大幅度提高了锈层的致密性，对耐局部腐蚀性能特别有效。添加0.06％Sn以下作用不明显，但高于0.15％同样会出现晶界偏聚，热加工性能、强韧性等问题。因而控制Sn含量在0.06-0.15％。
作为本发明实施例的一种实施方式，所述C、所述P、所述Sb和所述Sn的质量分数满足如下条件：2.7≤10a+4b+2c+d1/2≤3.0，其中，a表示所述C的质量分数，所述b表示所述P的质量分数，所述c表示所述Sb的质量分数，所述d表示所述Sn的质量分数。
钢材的耐大气腐蚀性能通常通过是限定P、Cr、Ni和Cu的关系式，具体为P、Cr、Ni和Cu四个元素的质量分数之和≤0.05％P+0.3-1.2％Cr+0.65％Ni+0.2-0.65％Cu，在关系是中P、Cr、Ni和Cu分别表示各自的质量分数。元素的选择以及元素的最佳配比是通过反复实验摸索和长期的使用效果摸索而来。
研究发现C、P、Sb和Sn元素还需要合适配比的复合添加，其含量还需满足2.7≤10a+4b+2c+d1/2≤3.0，10a+4b+2c+d1/2的值为θ，当θ值小于2.7时，尽管单个元素的含量均在上述范围内，仍不能获得优异的耐大气腐蚀性能；当θ值大于3.0时，则作用饱和，且提高钢的成本。
作为本发明实施例的一种实施方式，所述耐候钢还包括如下质量分数的化学成分中的至少一种：Mo：0.15-0.30％，V：0.05-0.150％，Nb：0.015-0.06％。
上述元素的作用如下：
Mo：有效地提高钢的淬透性，尤其是在30mm以上大规格材料的全截面淬透提着较大的作用，同时还能够强化晶界，改善钢的耐延迟断裂性能，需要控制在0.15％以上。但Mo元素价格昂贵，成本高，控制在0.30以下。
Nb：能够明显地细化晶粒，提高钢的韧性，同时Nb的碳化物或碳氮化物析出强化，提高钢的强度，改善钢的耐延迟断裂性能。含量小于0.015％起不到上述作用，但含量超过0.06％则作用饱和，成本较高。
V：能够细化晶粒，在较高温度回火时析出的碳氮化物可以二次硬化提高强度，还具有较强的氢陷阱捕捉能力，改善钢的耐延迟断裂性能。V含量小于0.05％难以起到作用，含量高于0.15％则作用饱和且成本增加。
作为本发明实施例的一种实施方式，所述耐腐蚀钢的金相组织由体积分数为80-85％的珠光体和15-20％的铁素体体组成。
作为本发明实施例的一种实施方式，所述耐腐蚀钢的直径为16-27mm。
另一方面，本发明实施例还提供了上述的一种800MPa级耐候钢的制备方法，所述方法包括，
获得钢坯，所述钢坯包括如下质量分数的化学成分：C：0.35-0.40％，Si：0.10-0.30％，Mn：0.50-0.80％，Cr：0.75-1.20％，Ni：0.35-0.65％，Cu：0.35-0.65％，P≤0.040％，S≤0.010％，Sb：0.05-0.15，Sn：0.06-0.15％；
对所述钢坯进行热轧，获得耐候钢；所述热轧中，
所述加热中，均热温度为1100-1150℃，所述轧制中，开轧温度为1000-1050℃，预精轧温度为920-950℃，减定径温度为900-920℃，吐丝温度为860-900℃，开启保温罩，入罩温度为780～820℃，出罩温度为540～580℃。
再一方面，本发明实施例还提供了一种紧固件的制备方法，所述方法包括，
将上述的耐候钢变形后，经过淬火和回火处理制得，所述淬火处理包括加热、保温和冷却，所述加热温度为850-870℃，所述保温时间为30-45min，所述冷却结束温度≤100℃，所述冷却中，从800℃冷却至300℃的区间冷却速率≥85℃/s，淬火硬度为47-48HRC。
淬火处理的作用是钢奥氏体化后通过快速冷却以获得碳过饱和固溶的低温马氏体组织,以获得高强度和高淬硬性。加热温度过高会发生奥氏体晶粒的粗化及钢材表面高温氧化形成界面缺陷，不利于调质处理获得细小晶粒尺寸；温度过低不能实现碳化物完全分解和奥氏体中碳含量的过饱和固溶，会影响紧固件的淬硬性；
保温时间过长会使原始奥氏体晶粒粗化，不利于获得高的强韧性匹配。并且会加重紧固件的表面脱碳和高温氧化问题。保温时间过短会存在钢未完成烧透和碳化物不能完成回溶，影响紧固件的淬硬性。
淬火冷速速率过小会发生大规格材料界面不能完成淬透现象，心部出现铁素体等高温或中温软相组织，紧固件的强度和硬度不能满足高强度的要求。
本发明中所指变形是指将盘条加工成螺栓、螺母等紧固件。
作为本发明实施例的一种实施方式，所述回火处理中，加热温度为520-570℃，保温时间为60-90min，冷却速率为100-150℃/s，冷却结束温度为30-60℃。
回火处理中，加热温度过高和保温时间过长会使紧固件强度大幅度下降，碳化物发生粗化等现象，不能满足高强度的性能要求；温度过低发使紧固件强度过高，韧性较差；加热温度过低和保温时间过短，发生钢中过饱和碳化物析出不充分，出现紧固件强度和硬度高、韧性差的问题；冷速过小在冷却过程中会发生碳化物继续析出和粗化，导致大规格材料的强度和硬度偏低，达不到800Mpa的高强度要求。
第四方面，本发明实施例还提供了一种紧固件，采用上述的一种紧固件的制备方法制得。
在本发明中，紧固件包括但不限于螺栓、螺钉、螺母。
下面将结合实施例、对比例及实验数据对本发明的一种耐候钢及其制备方法、紧固件及其制备方法进行详细说明。
实施例1-15及对比例1-3
实施例1-15及对比例1-3提供了一种耐候钢及其制备方法、紧固件及其制备方法，该耐候钢的化学成分和θ值如表1所示，其余为Fe及不可避免的杂质。
该方法具体为采用真空感应炉冶炼500kg钢锭，随后锻造成80×80mm2方坯，然后热轧，获得盘条。热轧过程工艺控制如表2所示。
将上述的盘条进行变形处理后，再淬火和回火处理，制得螺栓。淬火和回火处理的具体工艺如表3所示。
将实施例1-15及对比例1-3提供的螺栓进行力学性能检测，结果如表4所示。并将螺栓置于质量浓度为20％的HCl(温度为80℃)和质量浓度为2％的NaCl组成的溶液全浸条件下，进行腐蚀速率检测，并放在在摩尔浓度为0.01mol/L的NaHSO3溶液进行240h周浸试验检测腐蚀速率，结果如表4所示。
表1
编号 C/％ Si/％ Mn/％ P/％ S/％ Cr/％ Ni/％ Mo/％ Cu/％ Sb/％ Sn/％ V/％ Nb/％ θ
实施例1 0.4 0.15 0.68 0.040 0.006 1.10 0.45 0.15 0.40 / 0.06 / / 2.92
实施例2 0.36 0.21 0.80 0.035 0.008 0.75 0.38 / 0.38 0.10 0.06 / 0.015 2.88
实施例3 0.36 0.22 0.70 0.028 0.006 0.80 0.35 / 0.37 0.15 / 0.120 / 2.70
实施例4 0.38 0.25 0.60 0.015 0.010 1.18 0.35 0.15 0.35 0.09 0.10 / / 2.96
实施例5 0.35 0.30 0.78 0.018 0.006 1.05 0.40 / 0.38 0.15 0.15 / / 3.00
实施例6 0.40 0.20 0.68 0.012 0.007 0.93 0.50 / 0.45 / 0.14 0.040 0.045 2.93
实施例7 0.40 0.24 0.52 0.025 0.006 0.75 0.65 / 0.60 0.12 / / / 2.85
实施例8 0.39 0.16 0.65 0.010 0.009 1.20 0.50 0.20 0.55 0.05 0.09 0.120 / 2.89
实施例9 0.37 0.23 0.78 0.028 0.008 0.92 0.45 / 0.50 / 0.06 / 0.060 2.70
实施例10 0.38 0.18 0.62 0.015 0.006 0.80 0.40 / 0.45 0.15 0.06 0.300 / 3.00
实施例11 0.38 0.12 0.72 0.018 0.005 0.85 0.35 0.18 0.35 0.12 / 0.010 0.020 2.71
实施例12 0.36 0.21 0.62 0.006 0.004 0.95 0.45 / 0.38 0.08 0.11 / / 2.81
实施例13 0.35 0.30 0.80 0.015 0.006 1.15 0.50 / 0.40 0.11 0.09 / / 2.82
实施例14 0.40 0.29 0.65 0.008 0.008 0.75 0.38 0.30 0.45 0.13 / / / 2.80
实施例15 0.38 0.20 0.65 0.036 0.006 1.02 0.41 / / / / /
对比例1 0.35 0.20 0.85 0.002 0.008 / / / / / / / / /
对比例2 0.35 0.25 0.75 0.005 0.004 1.00 / 0.16 8 / / / / /
对比例3 0.40 0.20 0.75 0.005 0.004 1.00 / / 8 / / / / /
表2
Figure BDA0003124876990000081
表3
Figure BDA0003124876990000082
表4
Figure BDA0003124876990000091
由表4中的数据可知，本发明收缩率1-15提供的耐候钢依次经变形、淬火和回火处理后，获得的紧固件屈服强度为710-800MPa，抗拉强度为840-940MPa，强度高，延伸率为14-18％，断面收缩率为55-65％，在质量浓度为20％的HCl(温度为80℃)和质量浓度为2％的NaCl组成的溶液全浸条件下，腐蚀速率为30.5-45.5g/m2·h，在摩尔浓度为0.01mol/L的NaHSO3溶液，240h周浸试验下，腐蚀速率为0.90-1.30g/m2·h，腐蚀速率低，耐蚀性好。
对比例1-3提供的耐候钢依次经变形、淬火和回火处理后，获得的紧固件屈服强度为730-745MPa，抗拉强度为860-880MPa，与本发明收缩率1-15处于同一水平，延伸率为14-15％，断面收缩率为55-60％，在质量浓度为20％的HCl(温度为80℃)和质量浓度为2％的NaCl组成的溶液全浸条件下，腐蚀速率为255.5-345.5g/m2·h，在摩尔浓度为0.01mol/L的NaHSO3溶液，240h周浸试验下，腐蚀速率为6.0-6.5g/m2·h，腐蚀速率远远高于本发明实施例1-15，耐蚀性差。
由图1可知，本发明提供的盘条的微观金相组织为珠光体和铁素体构成，一方面使其具有良好的耐蚀性，同时具备更高的强度。图2-3中，黑色为本发明实施例的螺栓与普通螺栓进行相同处理后的腐蚀速率，由图可以看出，本发明实施例的螺栓腐蚀速率明显低于普通螺栓，耐蚀性好。
本发明提供了一种耐候钢及其制备方法、紧固件及其制备方法，耐候钢采用Cr-Ni-Cu-P元素及其他元素的协同配合，添加Mn元素和Cr元素以提高紧固件的淬透性和强度，添加P元素和Cu元素，提高紧固件的耐蚀性能，添加Ni元素与Cr元素协同提高紧固件的耐蚀性，本发明通过上述各元素协同并限定各元素的配比，使得耐候钢制备的紧固件具有良好的强度和耐大气腐蚀性能。本发明提供的紧固件屈服强度为710-800MPa，抗拉强度为840-940MPa，强度高，延伸率为14-18％，断面收缩率为55-65％，在质量浓度为20％的HCl(温度为80℃)和质量浓度为2％的NaCl组成的溶液全浸条件下，腐蚀速率为30.5-45.5g/m2·h，在摩尔浓度为0.01mol/L的NaHSO3溶液，240h周浸试验下，腐蚀速率为0.90-1.30g/m2·h，腐蚀速率低，耐蚀性好。
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 (10)

1.一种800MPa级耐候钢，其特征在于，所述耐候钢包括如下质量分数的化学成分：
C：0.35-0.40％，Si：0.10-0.30％，Mn：0.50-0.80％，Cr：0.75-1.20％，Ni：0.35-0.65％，Cu：0.35-0.65％，P≤0.040％，S≤0.010％。
2.根据权利要求1所述的一种800MPa级耐候钢，其特征在于，所述耐候钢包括如下质量分数的化学成分，Sb：0.05-0.15，Sn：0.06-0.15％。
3.根据权利要求2所述的一种800MPa级耐候钢，其特征在于，所述C、所述P、所述Sb和所述Sn的质量分数满足如下条件：2.7≤10a+4b+2c+d1/2≤3.0，其中，a表示所述C的质量分数，所述b表示所述P的质量分数，所述c表示所述Sb的质量分数，所述d表示所述Sn的质量分数。
4.根据权利要求2所述的一种800MPa级耐候钢，其特征在于，所述耐候钢还包括如下质量分数的化学成分中的至少一种：Mo：0.15-0.30％，V：0.05-0.150％，Nb：0.015-0.06％。
5.根据权利要求1所述的一种800MPa级耐候钢，其特征在于，所述耐腐蚀钢的金相组织由体积分数为80-85％的珠光体和体积分数为15-20％的铁素体体组成。
6.根据权利要求1所述的一种800MPa级耐候钢，其特征在于，所述耐腐蚀钢的直径为16-27mm。
7.如权利要求1-6任一项所述的一种800MPa级耐候钢的制备方法，其特征在于，所述方法包括，
获得钢坯，所述钢坯包括如下质量分数的化学成分：C：0.35-0.40％，Si：0.10-0.30％，Mn：0.50-0.80％，Cr：0.75-1.20％，Ni：0.35-0.65％，Cu：0.35-0.65％，P≤0.040％，S≤0.010％，Sb：0.05-0.15，Sn：0.06-0.15％；
对所述钢坯进行加热和轧制，获得耐候钢；所述加热中，均热温度为1100-1150℃，所述轧制中，开轧温度为1000-1050℃，预精轧温度为920-950℃，减定径温度为900-920℃，吐丝温度为860-900℃，开启保温罩，入罩温度为780～820℃，出罩温度为540～580℃。
8.一种紧固件的制备方法，其特征在于，所述方法包括，
将权利要求1-6任一项所述的耐候钢变形后，经过淬火和回火处理制得，所述淬火处理包括加热、保温和冷却，所述加热温度为850-870℃，所述保温时间为30-45min，所述冷却结束温度≤100℃，所述冷却中，从800℃冷却至300℃的区间冷却速率≥85℃/s，淬火硬度为47-48HRC。
9.根据权利要求8所述的一种紧固件的制备方法，其特征在于，所述回火处理中，加热温度为520-570℃，保温时间为60-90min，冷却速率为100-150℃/s。
10.一种紧固件，其特征在于，采用权利要求8-9任一项所述的一种紧固件的制备方法制得。
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