一种超高强度冷轧耐候钢板及其制造方法技术

技术编号:1798307 阅读:149 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种超高强度冷轧耐候钢板,其特征在于,包括以下化学成分(wt%):C:0.09~0.16、Si:0.20~0.60、Mn:1.00~2.00、P:≤0.030、S≤0.015、N≤0.008、Al:0.02~0.06、Cu:0.20~0.40、Cr:0.40~0.60、Mo:0.05~0.25、Nb+Ti:0.04~0.08、其它为Fe和不可避免杂质。本发明专利技术还提供这种钢板的制造方法。本发明专利技术提供的这种钢板,其屈服强度700~1000MPa、抗拉强度800~1070MPa、延伸率5~14%,适用于集装箱和汽车行业等行业。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于钢铁材料领域,更具体地,本专利技术涉及一种冷轧耐候钢铁材料。
技术介绍
高强度耐大气腐蚀钢是指A》450MPa的耐候钢,这类钢主要用在特种集装箱、桥 梁及高速火车车厢的制造上,在减重、提速、增加货运量、延长设备使用寿命和降低 物流成本都起着重要的作用。由于高强度耐候钢在要求高的耐蚀性的同时要求高的强 度级别和较好的成形性能和焊接性能,因此对冶金工艺过程和设备控制水平要求很高。近年来,提高钢板的强度以减薄钢板的厚度是一种发展趋势,耐候钢板系列的发 展也是如此。自30年代美国的US-Sted公司首先研制成功了耐腐蚀高抗拉强度的含 Cu低合金钢Corten钢后,形成了以高P、 Cu加Cr 、 Ni的CortenA系列和以Cr 、 Mn、 Cu合金化为主的CortenB系列,后来国内又发展了含稀土的耐候钢系列。在提 高耐候钢强度方面,主要的措施有固溶强化、析出强化和相变强化等,目前以析出强 化为主。通过查新检索到如下有关耐候钢的专利CN200610035800.2公开了一种基于薄板坯连铸连轧工艺生产700MPa级V-N微合 金化高强耐大气腐蚀钢的方法,该方法针对薄板坯连铸连轧特点及冶金成分,采用电 炉或转炉冶炼、精炼、薄板坯连铸、铸坯凝固后直接进入辊底式加热或均热炉、热轧、层流冷却、巻取。其中钢水化学成分范围为(WtA): 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 1.25wt%; Ni: $0.65%; V: 0.05 0.20%; N: 0.015 0.030%。然而,受到热轧机组 厚度方面的限制,采用热轧生产的耐候钢板的厚度一般较厚,超过1.6mm (强度级别较低),随着钢板强度的提高,可供的热轧钢板的极限厚度也随之增厚。为了适应钢板 减薄的需求,需要开发厚度较薄的冷轧耐候钢系列。CN200510045624.6公开了一种经济型耐候钢的制造方法,该方法制造的耐候钢的 化学成分为C: 0.12 0.21、 Si: 0.2 2.0、 Mm 0.7 2.0、 S ^0.036、 P^0.034、 Cu:0.10 0.40、 Al<0.2,其余为Fe和微量杂质。该方法通过Cu、 Mn、 Si、 Al等合金 化,并简单调整普通低碳钢(Q235钢)的部分元素含量,在不需改变Q235钢生产工 艺条件下,就能生产出具有良好的耐大气腐蚀性能、综合机械性能的经济耐候钢。然 而,该专利申请涉及的钢板是热轧钢板。U.S. 6,056,833公开了低屈强比耐候钢板的制造方法,其最小屈服强度在70-75 ksi 间,屈强比不大于0.85。该方法制造的耐候钢板的化学成分为C: 0.08-0.12%; Mn: 0.80-1.35%; Si:0.30-0.65%; Mo:0.08-0.35%; V:0.06-0.14%; Cu:0.20-0.40%; Ni:0.50%; Cr: 0.30-0.70%; P: 0.010-0.020%; Nb:不大于0.04%/0:不大于0.02%, S:不大于0.01%,其余 为铁和附带的杂质。所述钢板为热轧钢板。KR 431839公开了一种冷轧耐候钢板的制造方法,该方法制造的耐候钢板的化学 成分为C: 0.06 0.08 wt.%, Si: 0.17 0.24 wt.%, Mn: 0.9 1.10 wt.% , P不大于0.020 wt.%, S:不大于0:010 wt.%, Cu: 0.20 0.30wt.%, Ni: 0.20 0.30 wt.%, H:不大 于2.5ppm,其余为铁和附带的杂质。其抗拉强度为不小于45kgf/mm2,屈服强度不小 于32kgf/mm2,延伸率不小于22%。所述钢板强度较低,屈服强度只有315MPa。本专利技术者通过摸索,获得了一种屈服强度高、抗拉强度高的冷轧耐候钢板,从而 完成了本专利技术。因此,本专利技术第一个目的在于提供一种超高强度冷轧耐候钢板。 本专利技术第二个目的在于提供这种超高强度冷轧耐候钢板的制造方法。专利技术概述本专利技术的第一方面,提供一种超高强度冷轧耐候钢板,所述钢板包括以下化学成 分(wt%): C: 0.09~0.16、 Si: 0.20~0.60、 Mn: 1.00~2.00、 P:《0.030、 S《0.015、 N《0細、Al: 0.02~0.06、 Cu: 0.20 0.40、 Cr: 0.40~0.60、 Mo: 0.05 0.25、 Nb禾口/ 或Ti: 0.04-0.08,其余为Fe和不可避免杂质。本专利技术提供的这种超高强度冷轧耐候钢板, 一个优选的实施方式为,C: 0.12~0.15; Sh 0.30~0.50; Mn: 1.30~1.60; P《0,015; S《0.01; N《0.005; Al: 0.03 0.05; Cu: 0.25~0.35; Cr: 0.40~0.60; Mo: 0.05~0.15; Nb禾口/或Ti: 0.05~0.07。以上各个化学成分的作用分析如下。C:是钢中最基本的强化元素,对钢的耐大气腐蚀不利,同时C影响钢的焊接性能,因此,在考虑强度的前提下,碳的含量尽量控制的低一些。Si:与其它元素如Cu、 Cr 、 P、 Ca配合使用可改善钢的耐候性。此外,Si还是 固溶强化元素,对提高钢板的强度有利。Mn:是固溶强化元素,对提高钢板的强度有利。对耐蚀性的影响尚无一致认识。CU:在大气中都具有较普碳钢优越的耐蚀性能,CU在基体与锈层之间形成以CU、P为主要成分的阻挡层,它与基体结合牢固,因而具有较好的保护作用;此外,Cu还 有抵消钢中S有害作用的效果。P:是提高钢耐大气腐蚀性能最有效的合金元素之一,当P与Cll联合加入钢中时,显示出更好的复合效应。p还具有固溶强化效果,此外p的加入对焊接和脆性将 带来副作用,再本专利技术中控制的尽量低。Cr:能在钢表面形成致密的氧化膜,提高钢的钝化能力.当Cr与Cu同时加入钢 中时,效果尤为明显。Mo:在大气腐蚀环境下(尤其是工业大气)钢的腐蚀速率可降低,此外,同Nb和 Ti配合显著提高析出强化效果。Th是强碳、氮化物形成元素,通过析出和细晶强化铁素体。Nb:同Ti一样,Nb也是强碳、氮化物形成元素,通过晶粒细化提高钢板强度。N-在本钢中不是特别控制的元素,N在冶炼时尽量控制在较低的水平。S:对耐候性起不良作用,作为残余元素其含量尽量控制在较低的水平。本专利技术的另一方面,提供这种超高强度冷轧耐候钢板的制造方法,包括热轧、冷轧和退火,所述退火工艺中,退火温度为680 79(TC。本专利技术提供的这种生产方法, 一个优选的实施方式为,退火温度为700 74(TC。 本专利技术提供的这种生产方法, 一个优选的实施方式为,.在热轧工艺中,板坯再加热温度为125(TC。本专利技术提供的这种生产方法, 一个优选的实施方式为,在热轧工艺中,终轧温度 》Ar3。本专利技术提供的这种生产方法, 一个优选的实施方式为,在热轧工艺中,巻取温度 为500~650°C 。本专利技术提供的这种生产方法, 一个优选的实施方式为,在热轧工艺中,巻取温度 为550本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超高强度冷轧耐候钢板,其特征在于,包括以下化学成分(wt%):C:0.09~0.16、Si:0.20~0.60、Mn:1.00~2.00、P:≤0.030、S≤0.015、N≤0.008、Al:0.02~0.06、Cu:0.20~0.40、Cr:0.40~0.60、Mo:0.05~0.25、Nb和/或Ti:0.04~0.08、其它为Fe和不可避免杂质。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王利冯伟骏
申请(专利权)人:宝山钢铁股份有限公司
类型:发明
国别省市:31[中国|上海]

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