CN114411041A - 一种公路护栏用800MPa级高强度耐候钢的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及冶金领域，公开了一种公路护栏用800MPa级高强度耐候钢的生产方法，针对现有技术中的公路护栏用高强度耐候钢轻度低和耐腐蚀性差的问题，现提出如下方案，其化学成分按质量百分比包括：0.035％≤C≤0.045％、0.30％≤Si≤0.50％、1.0％≤Mn≤1.3％、P≤0.020％、S≤0.003％、Als≤0.050％、0.30％≤Cr≤1.25％,0.12％≤Ni≤0.30％,0.20％≤Cu≤0.55％,0.080％≤Ti≤0.150％、N≤0.0060％、0.0010％≤Ca≤0.0020％、余量为Fe及不可避免的杂质。本发明通过冶炼及轧制工艺控制，使其化学成分、夹杂物和组织精准控制，材料具有高强度、高韧塑性、高耐蚀性、可加工性等优良性能，满足公路护栏用钢的要求。
Description
技术领域
本发明涉及冶金领域，尤其涉及一种公路护栏用800MPa级高强度耐候钢的生产方法。
背景技术
公路防撞护栏通过波形护栏材料的塑性变形来吸收意外碰撞能量、起到缓冲导向的作用，可保护车辆和乘客、降低事故损失。通常采用镀锌普通钢材Q235，强度比较低，其屈服强度只有235MPa，抗拉强度370～500MPa，需要用比较厚的材料才能满足强度及耐腐蚀要求，材料消耗量大，镀锌成本高；若护栏受到的冲击力过大，则无法有效保护车辆和乘员。
耐候钢材料耐大气腐蚀性能好、可免防腐处理，能有效避免钢护栏防腐污染；高强度耐候钢能承受更大的碰撞冲击力，提升护栏安全性能，又能减少护栏用钢量，降低护栏的全寿命周期成本。但现行耐候钢国家标准GB/T 4171-2008中，强度最高牌号Q550NH常温屈服强度下限550MPa，抗拉强度下限620MPa。为此，提出发明一种新型公路防撞护栏用800MPa级高强度耐候钢，为此，本方案设计了一种公路护栏用800MPa级高强度耐候钢的生产方法。
发明内容
本发明提出的一种公路护栏用800MPa级高强度耐候钢的生产方法，解决了现有技术中的公路护栏用高强度耐候钢轻度低和耐腐蚀性差的问题。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种公路护栏用800MPa级高强度耐候钢，其化学成分按质量百分比包括：0.035％≤C≤0.045％，0.30％≤Si≤0.50％，1.0％≤Mn≤ 1.3％，P≤0.020％，S≤0.003％，Als≤0.050％，0.30％≤Cr≤ 1.25％,0.12％≤Ni≤0.30％,0.20％≤Cu≤0.55％,0.080％≤Ti≤ 0.150％，N≤0.0060％，0.0010％≤Ca≤0.0020％，余量为Fe及不可避免的杂质。
优选的，S含量控制在0.003％以下，Ds夹杂物在2.0级以下。
优选的，组织特征为铁素体和珠光体混合组织，组织中铁素体含量大于98％。
一种公路护栏用800MPa级高强度耐候钢的生产方法，包括以下步骤：
S1、铁水预处理；
S2、转炉；
S3、LF精炼；
S4、RH精炼；
S5、双流板坯连铸机；
S6、1780mm热连轧；
S7、冷却入库。
优选的，S4步骤中，精准控制化学成分中C的含量，采用RH 精炼实现C的精准控制到0.035％～0.045％，同时脱气、去除夹杂。
优选的，所述S5步骤中，在连铸工艺中采用电磁搅拌技术，减轻铸坯中心偏析，偏析控制在C1.0级以下。
优选的，所述S6步骤中，在1780mm热连轧生产线，加热温度 1200～1300℃，精轧终轧温度860～900℃；卷曲温度580～630℃；采用230mm铸坯轧制成2.0～4.0mm厚度规格。
本发明中：
通过添加耐蚀性元素Cr、Ni、Cu，提高材料的耐蚀性，耐蚀指数I不低于6.0；添加了Ti元素，析出强化，提高材料的强度；添加了Nb元素，细化钢的组织晶粒度，提高材料的塑韧性和强度；控制 C含量，使C含量既能满足C与Ti结合起到析出强化作用，同时又尽量不生成或少生成渗碳体量，获得以铁素体为主的组织结构；控制 S含量以及夹杂物含量，连铸过程运用电磁搅拌技术，减少合金含量高导致的偏析问题，再从组织、偏析、夹杂物协同配合，提高材料的可加工性，减少材料的加工开裂，提高碰撞吸收功，从而使材料具有高强度、高韧塑性、高耐蚀性、可加工性等优良性能，满足公路护栏的使用要求。
附图说明
图1为本发明的公路护栏用800MPa级高强度耐候钢的光学显微组织照片。
图2为本发明的公路护栏用800MPa级高强度耐候钢的光学显微组织照片。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
一种公路护栏用800MPa级高强度耐候钢的生产方法，生产工序包括：铁水预处理—转炉—LF精炼—RH精炼—双流板坯连铸机—1780mm热连轧—冷却入库。
采用的电磁搅拌工艺，电流420A，频率5HZ。
铸坯采用冷装方式，加热温度1280℃，加热时间163min，轧制模式采用1+5模式，粗轧终轧温度1102℃；精轧终轧温度880℃；卷曲温度610℃。
实施例1～2公路护栏用800MPa级高强度耐候钢化学成分如表1 所示。对实施例进行室温拉伸性能测试，测试结果如表2。
表1实施例产品化学成分(wt.％，Fe余量)
表1
表2实施例室温拉伸性能测试结果
表2
如表1所示，本发明材料化学成分中C含量控制在 0.035％-0.045％，S含量控制在0.001％。
如表2所示，拉伸性能结果表明，本发明材料的屈服强度在 771-798MPa，抗拉强度在810-839MPa，延伸率在23.5％以上。如图1所示，由实例1的公路护栏用800MPa级高强度耐候钢光学显微组织照片可见，其组织特征为铁素体和珠光体混合组织，铁素体的体积含量约为99％左右；珠光体含量少，且细小弥散分布。
如图2所示，由实例2的公路护栏用800MPa级高强度耐候钢光学显微组织照片可见，其组织特征为铁素体和珠光体混合组织，铁素体的体积含量约为98％左右；珠光体含量少，且细小弥散分布
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种公路护栏用800MPa级高强度耐候钢，其特征在于，其化学成分按质量百分比包括：0.035％≤C≤0.045％，0.30％≤Si≤0.50％，1.0％≤Mn≤1.3％，P≤0.020％，S≤0.003％，Als≤0.050％，0.30％≤Cr≤1.25％,0.12％≤Ni≤0.30％,0.20％≤Cu≤0.55％,0.080％≤Ti≤0.150％，N≤0.0060％，0.0010％≤Ca≤0.0020％，余量为Fe及不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的一种公路护栏用800MPa级高强度耐候钢，其特征在于，S含量控制在0.003％以下，Ds夹杂物在2.0级以下。
3.根据权利要求1所述的一种公路护栏用800MPa级高强度耐候钢，其特征在于，组织特征为铁素体和珠光体混合组织，组织中铁素体含量大于98％。
4.一种适用于权利要求1-3所述一种公路护栏用800MPa级高强度耐候钢的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、铁水预处理；
S2、转炉；
S3、LF精炼；
S4、RH精炼；
S5、双流板坯连铸机；
S6、1780mm热连轧；
S7、冷却入库。
5.根据权利要求4所述的一种公路护栏用800MPa级高强度耐候钢的生产方法，其特征在于，S4步骤中，精准控制化学成分中C的含量，采用RH精炼实现C的精准控制到0.035％～0.045％，同时脱气、去除夹杂。
6.根据权利要求1所述的一种公路护栏用800MPa级高强度耐候钢的生产方法，其特征在于，所述S5步骤中，在连铸工艺中采用电磁搅拌技术，减轻铸坯中心偏析，偏析控制在C1.0级以下。
7.根据权利要求1所述的一种公路护栏用800MPa级高强度耐候钢的生产方法，其特征在于，所述S6步骤中，在1780mm热连轧生产线，加热温度1200～1300℃，精轧终轧温度860～900℃；卷曲温度580～630℃；采用230mm铸坯轧制成2.0～4.0mm厚度规格。
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