一种含Cr的低温韧性优异的正火态耐蚀风电钢，其组分及wt%：C：0.04~0.09%，Si：0.33~0.40%，Mn：1.41~1.61%，P：≤0.015%，S：≤0.008%，Als：0.030~0.040%，Nb：0.038~0.051%，Cr：0.40~0.8%。生产方法：冶炼并连铸成坯后加热；常规热轧后并空冷至室温；正火。本发明专利技术在其成分不添加Cu、Ni、V、Ti元素情况下，经采用其成分及经热轧+正火工艺，所生产的钢板正火后不仅屈服强度不低于360MPa，抗拉强度在520~580MPa，延伸率A≥30%，且‑50℃KV2≥300J，耐腐蚀速率不超过1.32 g/m2•h，成本也会得到降低。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种风电钢及其生产方法，具体地属于一种含Cr的低温韧性优异的正火态耐蚀风电钢。
技术介绍
2015年3月，国家发改委、外交部、商务部联合发布了《推动共建丝绸之路经济带和21世纪海上丝绸之路的愿景与行动》。方案提出，积极推动水电、核电、风电、太阳能等清洁、可再生能源合作，推进能源资源就地就近加工转化合作，形成能源资源合作上下游一体化产业链。从方案看出，关于能源及基础设施的提法，都与风电有着密切的关系。借助“一带一路”，国内的风电等可再生能源产业在未来5年将迎来快速发展和全面国际化的战略机遇期。反过来，风电等可再生能源产业也是我国“一带一路”战略实施中的主力军。现有技术中有关于低温韧性优异风电钢有许多报道，经检索：中国专利公开号为CN103741024A的文献，公开了低成本高性能风电用钢板及其生产方法，该专利技术采用该专利技术钢采用热轧工艺，采用Nb、Ti微合金化未采用其他贵重金属，生产出钢板低温韧性优异，-50℃冲击功在300J以上。但该专利技术钢板未考虑耐腐蚀性能。中国专利公开号为公开号为CN101906579A的文献，公开了一种耐低温、高焊接性能、高强度的风电法兰用钢，该专利技术采用热轧+正火工艺，采用Nb、V、Ti微合金化，所生产钢板屈服强度在325~360MPa，抗拉强度在500~570MPa，-50℃冲击功在110~180J。该专利技术钢未考虑耐蚀性能，且低温韧性相对较差，竞争力一般。中国专利公开号为公开号为CN102719739A的文献，公开了一种风电塔低温用钢及其生产方法，该专利技术采用控制轧制工艺，所生产钢板屈服强度不低于390MPa，就爱办卡强度不低于520MPa，-50℃冲击功在62~82J。该专利技术钢未考虑耐蚀性能，且低温韧性相对较差，竞争力一般。中国专利公开号为公开号为CN102433495A的文献，公开了一种稀土处理的耐蚀风电用钢板。该专利技术钢采用两阶段轧制，屈服强度为345MPa级别，冲击韧性良好，具有一定的耐蚀性能，但其屈服强度富余量一般，且若一经正火，其强度将大幅下降，且专利技术钢仅提供了-40℃冲击功，制约了服役范围。中国专利公开号为公开号为CN105714191A的文献，公开了一种屈服强度≥440MPa的正火态耐蚀风电钢及生产方法。该专利技术采用热轧+正火工艺，屈服强度≥440MPa，冲击韧性良好，耐蚀性能良好，但其加入了Cu、Cr、Ni等贵重合金，成本较高。从以上专利公开的风电钢可以看出，低温韧性优异的风电钢未采用正火热处理工艺，钢板的整板性能均匀性一般，未考虑钢的耐腐蚀性能，用在海上需要使用防腐涂层，后期维护工作量大。而具备一定耐蚀性能的风电钢，正火后的强度也无法保证满足屈服强度345MPa级别的使用要求，且低温韧性仅提供了-40℃时的数据，无法保证在-50℃使用时的冲击功优异。能同时达到整板均匀性、腐蚀性能和低温韧性较好要求的，需要加入大量贵重合金，生产成本高。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，提供一种在不含Cu、Ni、V、Ti元素的情况下，经正火后屈服强度≥360MPa，抗拉强度：520~580MPa，延伸率A≥30%，-50℃KV2≥300，耐腐蚀速率不超过1.35g/m2·hJ，的风力发电塔筒结构用钢板及生产方法。实现上述目的的措施：一种含Cr的低温韧性优异的正火态耐蚀风电钢，其组分及重量百分比含量为：C：0.04~0.09%，Si：0.33~0.40%，Mn：1.41~1.61%，P：≤0.015%，S：≤0.008%，Als：0.030~0.040%，Nb：0.038~0.051%，Cr：0.40~0.8%，其余为Fe及不可避免的杂质；并满足公式：Cr/(10*C)：0.87~1.04；（Cr+Mn）/（Als+Nb）：24.81~28.33。生产一种含Cr的低温韧性优异的正火态耐蚀风电钢的方法，其步骤：1）冶炼并连铸成坯后，将铸坯加热到1210~1250℃，并在此温度下保温3~4.5h；2）按照两阶段方式进行常规热轧，轧后并空冷至室温；3）进行正火，控制钢板正火温度在840~860℃，并在此温度下保温26~35min。本专利技术中各元素的作用C是提高钢材强度最有效的元素，随着碳含量的增加，钢的抗拉强度和屈服强度随之提高，但延伸率和冲击韧性下降。当C含量低于0.04%时，正火后强度性能达不到要求，若C含量高于0.09%时，钢冲击韧性和延伸率较差。因此，本专利技术C选择在0.04~0.09%。Si是炼钢脱氧的必要元素，以固溶强化形式提高钢的强度，当Si含量低于0.33%时，强度性能偏低，当Si含量高于0.40%时，钢的韧性下降。因此，本专利技术Si选择在0.33~0.40%。Mn是重要的强韧化元素，随着Mn含量的增加，钢的强度明显增加，改善钢的加工性能，而冲击转变温度几乎不发生变化，含1%的Mn大约可提高抗拉强度100MPa。Mn含量低于1.41%时，正火后强度性能较低，当Mn含量高于1.61%时，钢中偏析会较明显，影响耐蚀性能。因此，本专利技术Mn选择在1.41~1.61%。P、S是钢中难以避免的有害杂质元素。高P会导致偏析，影响钢组织均匀性，降低钢的塑性；S易形成硫化物夹杂对低温韧性不利，且会造成性能的各向异性，同时严重影响钢的应变时效。因此，应严格限制钢中的P、S含量，本专利技术P控制在≤0.015%，S控制在≤0.008%。Nb可延迟奥氏体再结晶，降低相变温度，晶粒细化作用明显，并可改善低温韧性。Nb通过固溶强化、相变强化、析出强化等机制来获得要求的强度。当Nb含量低于0.038%时，细化晶粒效果不理想，当Nb含量大于0.051%时，容易产生晶间裂纹。因此，本专利技术Nb选择在0.038~0.051%。Als通常作为钢中的脱氧剂。但Als含量低于0.030%时，脱氧不充分，当Als含量高于0.040%时，氧化铝夹杂物增加，降低钢的洁净度。Als还能起到细化晶粒作用，因此，本专利技术Als选择在0.03~0.040%。Cr能高钢的强度，对钢的耐腐蚀性能均有积极的影响。当Cr含量低于0.40%时，钢板强度和耐蚀性能均达不到要求，当Cr含量高于0.80%时，钢板低温冲击韧性差，且抗拉强度超标，延伸率不合。因此，本专利技术Cr选择在0.40~0.80%。本专利技术与现有技术相比，在其成分不添加Cu、Ni、V、Ti元素情况下，经采用其成分及经热轧+正火工艺，所生产的钢板正火后不仅屈服强度不低于360MPa，抗拉强度在520~580MPa，延伸率A≥30%，且-50℃KV2≥300J，耐腐蚀速率不超过1.32g/m2·h，成本也会得到降低。可广泛应用于风力发电塔工程钢结构。具体实施方式下面对本专利技术予以详细描述：表1为本专利技术各实施例及对比例的取值列表；表2本专利技术各实施例及对比例的主要工艺参数列表；表3为本专利技术各实施例及对比例性能检测情况列表。本专利技术各实施例均按照以下步骤生产：1）冶炼并连铸成坯后，将铸坯加热到1210~1250℃，并在此温度下保温3~4.5h；2）按照两阶段方式进行常规热轧，轧后并空冷至室温；3）进行正火，控制钢板正火温度在840~860℃，并在此温度下保温26~35min。表1本专利技术实施例与比较例的化学成分列表（wt%）表2本专利技术各实施例及对比例的主要工艺参数列表表3本专利技术各本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种含Cr的低温韧性优异的正火态耐蚀风电钢，其组分及重量百分比含量为：C：0.04~0.09%，Si：0.33~0.40%，Mn：1.41~1.61%，P：≤0.015%，S：≤0.008%，Als：0.030~0.040%，Nb：0.038~0.051%，Cr：0.40~0.8%，其余为Fe及不可避免的杂质；并满足公式：Cr/(10*C)：0.87~1.00；（Cr+Mn）/（Als+Nb）：19.23~20.37。
【技术特征摘要】
1.一种含Cr的低温韧性优异的正火态耐蚀风电钢，其组分及重量百分比含量为：C：0.04~0.09%，Si：0.33~0.40%，Mn：1.41~1.61%，P：≤0.015%，S：≤0.008%，Als：0.030~0.040%，Nb：0.038~0.051%，Cr：0.40~0.8%，其余为Fe及不可避免的杂质；并满足公式：Cr/(10*C)：0.87~1.0...
【专利技术属性】
技术研发人员：范巍，陈颜堂，张开广，罗毅，童明伟，郭斌，
申请(专利权)人：武汉钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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