高强度耐大气腐蚀钢及其生产方法技术

技术编号:1787745 阅读:178 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及高强度耐大气腐蚀钢及其生产方法,属于冶金领域。本发明专利技术所解决的技术问题是提供了一种热轧工艺控制简单、具有明显屈服点的V-Ti-N-Nb微合金高强度耐大气腐蚀钢。本发明专利技术高强度耐大气腐蚀钢,其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:0.04~0.09%,N:0.01~0.02%,Nb:0.015~0.03%,余量为Fe和不可避免的杂质。本发明专利技术高强度耐大气腐蚀钢可用于生产需要暴露于空气中的机械设备、零件等。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及,属于冶金领域。
技术介绍
耐大气腐蚀钢的耐蚀性与耐蚀合金作用机理不同,是通过普通碳钢表面生成的锈层起保 护作用的,而铜、磷、铬、镍一直是公认的提高钢耐大气腐蚀性能的有效元素,最具代表性 的钢种有高耐候性的Cu-P-Cr-Ni系列和焊接结构用的Cu-Cr-Ni系列。其中,表l为Cu-Cr-Ni 系列耐大气腐蚀钢的常规成分要求。表l化学成分范围(重量百分比)<table>table see original document page 3</column></row><table>目前,针状铁素体、超低碳贝氏体等"组织强化"技术和"超细晶粒"技术都可使耐大气腐蚀钢的屈服强度达到500MPa级,但最为经济、可行的方法仍为"微合金化"技术。以Nb为主的微合金化路线偏重于组织强化,存在热轧轧制负荷重、热轧工艺控制难度大、钢的拉伸试验的应力-应变曲线容易出现无明显屈服点现象等缺点。到目前为止,未见有热轧工艺控制简单、具有明显屈服点的V-Ti-N-Nb微合金高强度耐大气腐蚀钢的相关报道。
技术实现思路
本专利技术所要解决的第一个技术问题是提供一种热轧工艺控制简单、具有明显屈服点的 V-Ti-N-Nb微合金高强度耐大气腐蚀钢。本专利技术高强度耐大气腐蚀钢,其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. 04 0. 09%, N: 0.01 0.02%, Nb: 0. 015 0. 03%,余量为Fe和不可避免的杂质。其中,上述高强度耐大气腐蚀钢的屈服强度》500MPa。其中,上述高强度耐大气腐蚀钢,其抗拉强度》600MPa。其中,上述高强度耐大气腐蚀钢,其延伸率》20%。其中,上述高强度耐大气腐蚀钢,其-4(TC时的冲击功》60J。本专利技术所要解决的第二个技术问题是提供一种上述高强度耐大气腐蚀钢的生产方法。本专利技术高强度耐大气腐蚀钢的生产方法,其工艺步骤与现有高强度热轧带钢工艺步骤基 本相同,包括加热、热轧、层流冷却、巻取步骤,其中,加热步骤中的温度为1230 126(TC ,热轧步骤中的终轧温度为830 87(TC,巻取步骤中的温度为580 62(TC。在加热阶段,为了获得高的奥氏体固溶氮含量、固溶铌含量和细小的奥氏体晶粒,所述 加热步骤中的加热温度为1230 1260。C。所述热轧步骤中的终轧温度为830 87(TC,可避免出现混晶,且对进一步细化晶粒是有 利的。当巻取温度低于58(TC左右时,容易出现贝氏体等异常组织,且铌(钒)的碳氮化物析 出困难。因此,所述巻取步骤中的巻取温度为580 62(TC。本专利技术的有益效果为通过控制钢坯中的钒、钛、氮、铌含量和热轧工艺(热轧温度) ,使耐大气腐蚀钢具有高强度、高韧性、高塑性、有明显的屈服点等优良的综合性能,而且 具有热轧工艺控制难度小、可操作性强、方法简单、宜广泛推广应用和成本低等优点。具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术的具体实施方式做进一步的描述。 实施例l本专利技术高强度耐大气腐蚀钢的生产及性能测定采用120吨LD转炉和1450热连轧机组(6机架)生产屈服强度500MPa级高强度耐大气腐蚀 钢Q500NQR1,其生产过程为钢坯一加热一热轧一层流冷却一巻取,钢坯中V、 N、 Ti、 Nb的 含量分别为V: 0.06%、 N: 0.0136%、 Ti: 0.009%、 Nb: 0. 021%,其加热步骤中的加热温度 为1247'C,热轧步骤中的终轧温度为857'C,巻取步骤中的温度为60rC 。经测定,生产的高强度耐大气腐蚀钢的性能如下屈服强度、抗拉强度、延伸率和低温 冲击功分别为555MPa (有明显屈服点)、635MPa、 25X和163J (3/4尺寸。冲击功的标准尺 寸是10mmX10mmX55mm,但当钢板厚度小于10mm时,规定可用7. 5mmX 10mmX 55mm和5. Omm X10mmX55mm的试样,它们分别被简称为3/4尺寸和半尺寸)。实施例2本专利技术高强度耐大气腐蚀钢的生产及性能测定采用120吨LD转炉和1450热连轧机组(6机架)生产屈服强度500MPa级高强度耐大气腐蚀 钢Q500NQR1,其生产过程为钢坯一加热一热轧一层流冷却一巻取,钢坯中V、 N、 Ti、 Nb的 含量分别为V: 0.06%、 N: 0.0136%、 Ti: 0.009%、 Nb: 0. 021%,其加热步骤中的加热温度 为123(TC,热轧步骤中的终轧温度为852。C,巻取步骤中的温度为605。C 。经测定,生产的高强度耐大气腐蚀钢的性能如下屈服强度、抗拉强度、延伸率和低温冲击功分别为540MPa (有明显屈服点)、610MPa、 25X和198J (3/4尺寸)。 实施例3本专利技术高强度耐大气腐蚀钢的生产及性能测定采用120吨LD转炉和1450热连轧机组(6机架)生产屈服强度500MPa级高强度耐大气腐蚀 钢Q500NQR1,其生产过程为钢坯一加热一热轧一层流冷却一巻取,钢坯中V、 N、 Ti、 Nb的 含量分别为V: 0.07%、 N: 0.0152%、 Ti: 0.013%、 Nb: 0. 029%,其加热步骤中的加热温度 为123(TC,热轧步骤中的终轧温度为868。C,巻取步骤中的温度为597。C 。经测定,生产的高强度耐大气腐蚀钢的性能如下屈服强度、抗拉强度、延伸率和低温 冲击功分别为525MPa (有明显屈服点)、620MPa、 26X和170J (3/4尺寸)。从实施例l、 2、 3可以看出,本专利技术高强度耐大气腐蚀钢,其屈服强度可以达到500 MPa以上,且具有明显屈服点,其抗拉强度可以达到600 MPa以上,其低温冲击功可以达到 150J以上。权利要求1.高强度耐大气腐蚀钢,其特征在于其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%,Cr0.30~1.25%,Ni0.12~0.65%,Cu0.20~0.55%,Ti0.006~0.02%,V0.04~0.09%,N0.01~0.02%,Nb0.015~0.03%,余量为Fe和不可避免的杂质。2.根据权利要求l所述的高强度耐大气腐蚀钢,其特征在于其屈服 强度》500MPa。3.根据权利要求l所述的高强度耐大气腐蚀钢,其特征在于其抗拉 强度》600MPa。4.根据权利要求l所述的高强度耐大气腐蚀钢,其特征在于其延伸率2;20%。5.根据权利要求l所述的高强度耐大气腐蚀钢,其特征在于其-40 'C时的冲击功》60J。6.权利要求1 5任一项所述的高强度耐大气腐蚀钢的生产方法,包 括加热、热轧、层流冷却、巻取步骤,其特征在于加热步骤中的温度为1230 126(TC,热 轧步骤中的终轧温度为830 87(TC ,巻取步骤中的温度为580 62(TC 。全文摘要本专利技术涉及,属于冶金领域。本专利技术所解决的技术问题是提供了一种热轧工艺控制简单、具有明显屈服点的V-Ti-N本文档来自技高网...

【技术保护点】
高强度耐大气腐蚀钢,其特征在于:其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:0.04~0.09%,N:0.01~0.02%,Nb:0.015~0.03%,余量为Fe和不可避免的杂质。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李军刘勇李正荣尤秀妆
申请(专利权)人:攀钢集团研究院有限公司攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司攀枝花新钢钒股份有限公司
类型:发明
国别省市:90[中国|成都]

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