一种抗拉强度900MPa级热轧双相高耐蚀钢板及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种抗拉强度900MPa级热轧双相高耐蚀钢板及其制造方法，所述抗拉强度900MPa级热轧双相高耐蚀钢板包括以下质量百分比的化学成分：C：0.015％～0.040％、Si：0.40％～0.70％、Mn：0.30％～0.60％、P：0.015％～0.030％、S：≤0.002％、Cr：3.00％～5.00％、Ni：≤0.15％、Cu：0.15％～0.30％、Als：0.020％～0.050％、Ti：0.010％～0.025％、H≤1.5ppm，其余为Fe和不可避免的杂质元素，该高耐蚀钢板具有准多边形铁素体和粒状贝氏体的双相组织，具有优异的耐大气腐蚀性能、高强度和低屈强比，易成形。易成形。易成形。

【技术实现步骤摘要】
一种抗拉强度900MPa级热轧双相高耐蚀钢板及其制造方法


[0001]本专利技术属于耐候钢板
，具体涉及一种抗拉强度900MPa级热轧双相高耐蚀钢板及其制造方法。

技术介绍

[0002]耐候钢又称为耐大气腐蚀钢，相对于普通碳钢具有良好的耐大气腐蚀性能，广泛应用于铁道车辆、集装箱、桥梁、建筑、塔架等户外长期暴露在大气中的钢结构及装备制造，延长服役寿命。耐候钢作为低碳绿色钢铁材料，可降低全生命周期对铁矿石、能源等的消耗，减少碳排放，具有广阔的推广应用前景。近年来，随着铁道车辆、集装箱等结构件向着长寿命、重载、轻量化等方向发展，耐候钢材料也向着高耐蚀、高强度发展。
[0003]目前，国内关于高强度热轧高耐蚀钢已申请多项专利。
[0004]CN101376953A公开了一种高耐蚀高强度耐候钢及其制造方法，C含量0.002％～0.005％，Mn含量：0.01％～0.05％，屈服强度>700MPa，根据实施例可知其抗拉强度>800MPa，屈强比>0.85，其屈强比较高，不利于下游用户成形加工。
[0005]CN111349850A公开了一种高耐蚀耐候钢及其制造方法，其化学成分质量百分比含量(wt％)为：C：0.03
‑
0.05％，Si：0.03
‑
0.05％，Mn：0.8
‑
1.2％，Cu：0.1
‑
0.2％，Cr：6.8
‑
8.2％，Ni：0.05
‑
>0.15％，Mo：0.15
‑
0.25％，Al：0.03
‑
0.05％，屈服强度≥700MPa，抗拉强度≥900MPa，延伸率10
‑
14％。其成分中Cr含量较高，增加了材料的焊接难度和制造成本；另一方面，含有贵重合金Mo，显著提高制造成本。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种抗拉强度900MPa级热轧双相高耐蚀钢板及其制造方法，该高耐蚀钢板具有优异的耐大气腐蚀性能、高强度和低屈强比，易成形。
[0007]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案如下：
[0008]一种抗拉强度900MPa级热轧双相高耐蚀钢板，包括以下质量百分比的化学成分：C：0.015％～0.040％、Si：0.40％～0.70％、Mn：0.30％～0.60％、P：0.015％～0.030％、S：≤0.002％、Cr：3.00％～5.00％、Ni：≤0.15％、Cu：0.15％～0.30％、Als：0.020％～0.050％、Ti：0.010％～0.025％、H≤1.5ppm，其余为Fe和不可避免的杂质元素。
[0009]所述抗拉强度900MPa级热轧双相高耐蚀钢板的金相组织为准多边形铁素体和粒状贝氏体的双相组织，晶粒度12～13级。
[0010]所述抗拉强度900MPa级热轧双相高耐蚀钢板的屈服强度R
eL
≥600MPa，抗拉强度R
m
≥900MPa，R
eL
/R
m
<0.80，延伸率A≥14％。
[0011]本专利技术提供的所述抗拉强度900MPa级热轧双相高耐蚀钢板的制造方法，包括以下步骤：铁水预处理深脱硫
→
转炉顶底复合吹炼
→
炉外精炼
→
连铸
→
加热
→
轧制
→
层流冷却
→
卷取。
[0012]所述炉外精炼步骤中，采用LF精炼+RH精炼处理，RH真空脱碳时间≥5min，控制H含
量≤1.5ppm。
[0013]所述连铸步骤中，钢水浇铸中包温度控制在1530℃～1550℃，采用保护渣进行保护浇铸，浇铸时液面波动≤
±
5mm，连铸坯拉速控制在1.0～1.5m/min，投用动态轻压下提高连铸坯内部质量。所述连铸板坯的厚度为230mm。
[0014]铸坯切割完成后直接装炉，入加热炉温度≥500℃。
[0015]所述加热步骤中，加热温度1200℃～1250℃，在炉时间150～200min，二加+均热时间≤100min；促进奥氏体均匀化和合金元素在奥氏体中充分固溶；同时避免加热时间过长，低熔点Cu元素在奥氏体晶界富集，导致热轧卷边部产生裂纹缺陷。
[0016]所述轧制步骤中，粗轧阶段轧制温度控制在1050℃以上，累计压下率≥80％，在高温下进行8道次大变形，促进形变奥氏体晶粒回复再结晶，细化奥氏体细化晶粒尺寸；精轧阶段采用7机架连轧，精轧开轧温度≤1030℃，精轧终轧温度为820～880℃，累计变形量≥85％，通过累计大变形，增加形变奥氏体内的形变带和位错密度，增加铁素体相变形核点，细化相变后铁素体晶粒。
[0017]所述层流冷却和卷取步骤中，控制冷却速度为20～40℃/s，冷却至700～750℃进行空冷，然后以20～40℃/s冷却至550～600℃进行卷取，采用分段的冷却方式可以获得均匀细小的准多边形铁素体+粒状贝氏体双相组织。卷取后自然冷却至室温。
[0018]所述空冷的时间为3～6s。如果空冷时间<3s，则生成的铁素体组织少，材料强度高，延伸率低；如果空冷时间大于6s，则生成大量铁素体组织并粗化，使得材料的强度降低。
[0019]本专利技术提供的抗拉强度超过900MPa的热轧双相高耐蚀钢板中的各合金元素及其质量百分比设计原理如下：
[0020]C(碳)：C是提高钢材强度最经济的元素，但是C含量过高会恶化钢材的焊接性能，降低塑性。因此，本专利技术将C含量设计为0.015％～0.040％。
[0021]Si(硅)：Si能增加钢中铁素体体积分数，固溶强化提高材料强度。此外，Si还有利于细化腐蚀产物，促进钢材表面形成致密的保护性锈层从而提高耐大气腐蚀性能。但是Si含量过高会恶化钢材的焊接性能和表面质量。因此本专利技术将Si含量设计为0.40～0.70％。
[0022]Mn(锰)：Mn是钢中重要的固溶强化元素之一，也是炼钢过程中的重要脱氧元素。Mn还能提高奥氏体稳定性，扩大奥氏体相区，促进贝氏体组织转变。但是Mn含量过高不但会提高高耐蚀钢的制造成本，还会恶化钢材的焊接性能。因此，将其含量设计为0.30～0.60％。
[0023]Als(铝)：Al是钢中加入的主要脱氧元素，还能与N结合在高温析出AlN,细化奥氏体晶粒尺寸。但过高的Al会导致钢中氧化物夹杂增加，降低钢材的低温韧性和耐大气腐蚀性能。因此，将其含量设计为0.020～0.050％。
[0024]Cr(铬)：Cr是提高钢材耐大气腐蚀性能重要的合金元素，能够在钢材表面富集促进致密的与基体粘附性好的保护性锈层生成，阻止氧气、水等腐蚀性介质向集体扩散。Cr还能提高材料淬透性，促进贝氏体组织生成。Cr含量过高会恶化钢材的焊接性能，提高制造成本，因此将Cr含量设计为3.00～5.本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗拉强度900MPa级热轧双相高耐蚀钢板，其特征在于，包括以下质量百分比的化学成分：C：0.015％～0.040％、Si：0.40％～0.70％、Mn：0.30％～0.60％、P：0.015％～0.030％、S：≤0.002％、Cr：3.00％～5.00％、Ni：≤0.15％、Cu：0.15％～0.30％、Als：0.020％～0.050％、Ti：0.010％～0.025％、H≤1.5ppm，其余为Fe和不可避免的杂质元素。2.根据权利要求1所述的抗拉强度900MPa级热轧双相高耐蚀钢板，其特征在于，所述抗拉强度900MPa级热轧双相高耐蚀钢板的金相组织为准多边形铁素体和粒状贝氏体的双相组织，晶粒度12～13级。3.根据权利要求1所述的抗拉强度900MPa级热轧双相高耐蚀钢板，其特征在于，所述抗拉强度900MPa级热轧双相高耐蚀钢板的屈服强度R
eL
≥600MPa，抗拉强度R
m
≥900MPa，R
eL
/R
m
≤0.80，延伸率A≥14％。4.如权利要求1
‑
3任意一项所述的抗拉强度900MPa级热轧双相高耐蚀钢板的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括以下步骤：铁水预处理深脱硫
→
转炉顶底复合吹炼
→
炉外精炼<...

【专利技术属性】
技术研发人员：何博，胡学文，朱安娜，郭锐，汪飞，石践，王海波，游慧超，张宇光，舒宏富，戴思源，范海宁，赵伟隽，
申请(专利权)人：马鞍山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：