390MPa级耐蚀钢板及其生产方法技术

本发明专利技术提供一种390MPa级耐蚀钢板及其生产方法，涉及合金技术领域，钢板采用的低C、低Mn、低S配合Sb+Cr+Ni+Cu+P耐腐蚀性元素复合添加的低合金成分体系，相对于现有耐蚀钢高P、高N、高Ni、高Cu或者添加稀土元素的合金成分体系，合金量少，所采用的合金体系在保证钢板耐蚀性的同时，大幅降低了钢板的原料成本和生产难度。难度。难度。

【技术实现步骤摘要】
390MPa级耐蚀钢板及其生产方法


[0001]本专利技术涉及合金
，具体地涉及一种390MPa级耐蚀钢板及其生产方法。

技术介绍

[0002]钢结构建筑是一种新型的建筑体系，用钢板等替代了钢筋混凝土，其具有以下优势：钢的容重与强度比一般木材、混凝土和砖石小，更加轻便；钢结构断面小，与钢筋混凝土结构相比可增加建筑有效面积8%左右；钢结构具有良好的延展性，抗震性更好；钢材可重复利用，减少建筑垃圾，更加绿色环保。因此，钢结构建筑是未来建筑的发展方向。钢结构建筑一般处于大城市工业大气腐蚀环境中，大气中的腐蚀性气体SO2在水中的溶解度比氧高1300倍，当其溶于金属表面的水膜后，生成H2SO3或H2SO4，金属表面PH值可达3~3.5，会大幅加速钢结构的腐蚀。目前钢结构建筑防腐蚀的主要手段是钢结构表面涂装防腐涂料或镀锌层，一般3~5年进行一次防腐涂装维护，10~15年进行一次重新防腐涂装，涂装过程造成健康危害和环境污染。如使用耐工业大气腐蚀钢板，可显著提高钢结构建筑建造效率，降低全寿命周期成本。
[0003]但现有的耐工业大气腐蚀钢其均存在部分缺点，主要有：添加大量的P或N来提高耐蚀性，如专利CN102534381A、CN103233167A、CN112662947A、CN112795844B、CN113293334A、CN103540871B、CN103993229B、CN107502835B、CN108286026A、CN109402508B，但添加大量P或N均不利于钢材的低温韧性或焊接性。
[0004]添加大量的Cu或Ni或N来提高耐蚀性，如专利CN112813360B、CN108396231B、CN113584376A，但添加大量的Cu或Ni合金成本均较高，不利于产品的推广应用。
[0005]添加稀土提高耐蚀性，如专利CN102268613B、CN105734406A、CN108070796B、CN108754303A、CN111850429B、CN111575449A、CN113061805A、CN114086074A，但稀土收得率波动大、炼钢过程繁杂，不适用于大批量生产。
[0006]因此，开发一种综合性能优良的耐工业大气腐蚀的钢结构建筑用钢板迫在眉睫。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种390MPa级耐蚀钢板及其生产方法。
[0008]本专利技术提供一种390MPa级耐蚀钢板，所述钢板的化学成分以质量百分比计包括：Sb:0.05~0.10%、C:0.07~0.10%、Si:0.4~0.5%、Mn:1.15~1.25%、Cr:0.2~0.3%、Ni:0.5~0.6%、Cu:0.2~0.3%、Nb:0.02~0.04%、Al:0.02~0.04%、P:0.015~0.025%，其余为Fe和不可避免的杂质，其中杂质包括：S≤0.002%、O≤0.002%、N≤0.004%；所述钢板的耐大气腐蚀性指数I≥6.3，其中，耐大气腐蚀性指数的计算公式为：I=26.01(%Cu)+3.88(%Ni)+1.20(%Cr)+1.49(%Si)+17.28(%P)
‑
7.29(%Cu)(%Ni)
‑
9.10(%Ni)(%P)
‑
33.39(%Cu)2，其中，括号内元素符号为相应元素的质量百分数，%元素符号表示相应元素的质量
百分数乘以100；所述钢板的屈服强度≥390MPa。
[0009]作为本专利技术的进一步改进，所述钢板的化学成分以质量百分比计还包括：Sn:0.02~0.10%。
[0010]作为本专利技术的进一步改进，所述钢板的微观组织包括铁素体和珠光体，其中，珠光体含量≤8%，铁素体包括多边形铁素体、准多边形铁素体和针状铁素体。
[0011]作为本专利技术的进一步改进，所述钢板的碳当量CE≤0.40，其中，碳当量CE的计算公式为：CE=(%C)+(%Mn)/6+(%Cr+%Mo+%V)/5+(%Ni+%Cu)/15，其中，括号内元素符号为相应元素的质量百分数，%元素符号表示相应元素的质量百分数乘以100。
[0012]作为本专利技术的进一步改进，所述钢板在GB/T10561标准下的A、B、C、D类夹杂物评级均≤1.5级，且A、B、C、D类夹杂物评级之和≤3.0级，所述钢板横截面上尺寸大于15μm的夹杂物的面密度≤0.1个/mm2。
[0013]作为本专利技术的进一步改进，所述钢板的抗拉强度为510~660MPa，屈强比≤0.80，断后伸长率≥25%，
‑
40℃冲击吸收能量KV2≥150J。
[0014]作为本专利技术的进一步改进，在周期浸润腐蚀试验中，所述钢板的平均腐蚀失重率≤1.2g/（m2·
h），其中，周期浸润腐蚀试验的试验条件为：温度：45
±
2℃，湿度：70
±
5%RH，腐蚀介质：(1.0
±
0.05)
×
10
‑2mol/L亚硫酸氢钠水溶液，循环周期：60
±
3min，浸润时间：12
±
1.5min，试验延续时间：72小时。
[0015]作为本专利技术的进一步改进，所述钢板焊接热输入量≤100kJ/cm时，焊后热影响区
‑
40℃冲击吸收能量KV2≥80J。
[0016]作为本专利技术的进一步改进，所述钢板厚度不大于100mm。
[0017]作为本专利技术的进一步改进，所述钢板的生产方法包括依序进行的如下工序：铁水预脱硫、转炉冶炼、LF精炼、RH精炼、连铸、加热、控制轧制、控制冷却。
[0018]作为本专利技术的进一步改进，所述控制轧制工序中，采用两阶段控制轧制，其中，终轧温度控制在820
±
15℃。
[0019]作为本专利技术的进一步改进，所述控制轧制工序中，采用多功能间歇式冷却系统进行水冷冷却，钢板终冷温度控制在580
±
30℃。
[0020]基于同一专利技术思路，本专利技术还提供一种390MPa级耐蚀钢板生产方法，所述钢板的化学成分以质量百分比计包括：Sb:0.05~0.10%、C:0.07~0.10%、Si:0.4~0.5%、Mn:1.15~1.25%、Cr:0.2~0.3%、Ni:0.5~0.6%、Cu:0.2~0.3%、Nb:0.02~0.04%、Al:0.02~0.04%、P:0.015~0.025%，其余为Fe和不可避免的杂质，其中杂质包括：S≤0.002%、O≤0.002%、N≤0.004%；所述生产方法包括：铁水预脱硫、转炉冶炼、LF精炼、RH精炼、连铸、加热、控制轧制、控制冷却；其中，所述控制轧制工序具体包括：采用两阶段控制轧制，包括第一阶段奥氏体再结晶区轧制和第二阶段奥氏体未再结晶区轧制，在所述第二阶段奥氏体未再结晶区轧制中终轧温度控制在820
±
15℃。
[0021]作为本专利技术的进一步改进，所述钢板的化学成分以质量百分比计还包括：S本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种390MPa级耐蚀钢板，其特征在于，所述钢板的化学成分以质量百分比计包括：Sb:0.05~0.10%、C:0.07~0.10%、Si:0.4~0.5%、Mn:1.15~1.25%、Cr:0.2~0.3%、Ni:0.5~0.6%、Cu:0.2~0.3%、Nb:0.02~0.04%、Al:0.02~0.04%、P:0.015~0.025%，其余为Fe和不可避免的杂质，其中杂质包括：S≤0.002%、O≤0.002%、N≤0.004%；所述钢板的耐大气腐蚀性指数I≥6.3，其中，耐大气腐蚀性指数的计算公式为：I=26.01(%Cu)+3.88(%Ni)+1.20(%Cr)+1.49(%Si)+17.28(%P)
‑
7.29(%Cu)(%Ni)
‑
9.10(%Ni)(%P)
‑
33.39(%Cu)2，其中，括号内元素符号为相应元素的质量百分数，%元素符号表示相应元素的质量百分数乘以100；所述钢板的屈服强度≥390MPa。2.根据权利要求1所述的390MPa级耐蚀钢板，其特征在于，所述钢板的化学成分以质量百分比计还包括：Sn:0.02~0.10%。3.根据权利要求1所述的390MPa级耐蚀钢板，其特征在于，所述钢板的微观组织包括铁素体和珠光体，其中，珠光体含量≤8%，铁素体包括多边形铁素体、准多边形铁素体和针状铁素体。4.根据权利要求1所述的390MPa级耐蚀钢板，其特征在于，所述钢板的碳当量CE≤0.40，其中，碳当量CE的计算公式为：CE=(%C)+(%Mn)/6+(%Cr+%Mo+%V)/5+(%Ni+%Cu)/15，其中，括号内元素符号为相应元素的质量百分数，%元素符号表示相应元素的质量百分数乘以100。5.根据权利要求1所述的390MPa级耐蚀钢板，其特征在于，所述钢板在GB/T10561标准下的A、B、C、D类夹杂物评级均≤1.5级，且A、B、C、D类夹杂物评级之和≤3.0级，所述钢板横截面上尺寸大于15μm的夹杂物的面密度≤0.1个/mm2。6.根据权利要求1所述的390MPa级耐蚀钢板，其特征在于，所述钢板的抗拉强度为510~660MPa，屈强比≤0.80，断后伸长率≥25%，
‑
40℃冲击吸收能量KV2≥150J。7.根据权利要求1所述的390MPa级耐蚀钢板，其特征在于，在周期浸润腐蚀试验中，所述钢板的平均腐蚀失重率≤1.2g/（m2·
h），其中，周期浸润腐蚀试验的试验条件为：温度：45
±
2℃，湿度：70
±
5%RH，腐蚀介质：(1.0
±
0...

【专利技术属性】
技术研发人员：麻晗，陆春洁，
申请(专利权)人：张家港宏昌钢板有限公司江苏沙钢集团有限公司，
类型：发明
国别省市：