冷轧高强耐候钢、制备工艺及其应用制造技术

本发明专利技术的目的在于揭示一种冷轧高强耐候钢、制备工艺及其应用，冷轧高强耐候钢的化学成分按照重量百分比计包括C:≤0.12%、Si:≤0.5%、Mn:≤1.2%、P:≤0.035%、S:≤0.02%、Ti:≤0.06%、Cu:≤0.35%、Cr:≤0.50t%，其余为Fe和不可避免的杂质，所述冷轧高强耐候钢的屈服强度不小于700MPa；工艺包括以下步骤：钢水、连铸、均热炉加热、CSP连轧、酸洗冷连轧、罩式退火、轧制；冷轧高强耐候钢在制备工艺过程中，包括了冷轧步骤，与采用热轧步骤时会发生相变原理来增加强度，冷轧是通过位错原理增加强度，因此，本发明专利技术的钢材化学成分中没有采用贵重金属Nb和Mo，使钢材的原材料成本下降；另外，通过冷轧和半退火式罩式退火，使钢材屈服强度能够大于700MPa，同时保障伸长率≥5%。同时保障伸长率≥5%。同时保障伸长率≥5%。

【技术实现步骤摘要】
冷轧高强耐候钢、制备工艺及其应用


[0001]本专利技术涉及钢铁冶炼
，尤其涉及一种冷轧高强耐候钢、制备工艺及其应用。

技术介绍

[0002]耐候钢作为新一代先进钢铁材料，耐大气腐蚀性能为普通碳素钢的2倍～5倍。由于耐候钢具有耐锈、免涂装、减薄降耗、省工节能等特点，被广泛应用到建筑、车辆、桥梁、塔架、集装箱、石油井架及平台等结构件。近年来，铁路集装箱运输得到迅速发展，集装箱的轻量化、减薄化是未来主要的发展方向。
[0003]无论是铁路运输还是海陆运输的集装箱，对耐候性要求均较高，目前的耐候钢在轻量化、减薄化方面还有不足，例如，Q235B钢材的屈服强度为≥235 MPa，强度方面无法满足轻量化、减薄化集装箱的要求，用Q235B制成的集装箱过于笨重，提高了运输成本。
[0004]因此亟需高强度耐候钢，来满足集装箱、车厢等的轻量化、减薄化，目前，对于高强度耐候钢的研究主要是热轧板，如公开号CN107190202A采用连铸连轧工艺制备集装箱用钢，该钢材的表面质量、板形、尺寸精度均比冷轧钢板差，当其生产厚度小于1.5mm厚钢板时成本也较冷轧高。
[0005]鉴于此，有必要开发一种屈服强度足够大的钢材，以解决上述问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于揭示一种冷轧高强耐候钢、制备工艺及其应用，通过改进钢材的化学成分，同时改进钢材的制造工艺，实现制备冷轧高强耐候钢。
[0007]为实现上述第一个专利技术目的，本专利技术提供了一种冷轧高强耐候钢，冷轧高强耐候钢的化学成分按照重量百分比计包括C:≤0.12%、Si:≤0.5%、Mn:≤1.2%、P:≤0.035%、S:≤0.02%、Ti :≤0.06 %、Cu:≤0.35 %、Cr:≤0.50t%，其余为Fe和不可避免的杂质，所述冷轧高强耐候钢的屈服强度不小于700MPa。
[0008]为实现上述第二个专利技术目的，本专利技术提供了一种冷轧高强耐候钢制造工艺，包括以下步骤：S1：按第一专利技术创造所述的冷轧高强耐候钢的化学成分制作钢水；S2：将步骤S1得到的钢水进行连铸，连铸温度为1500℃~1600℃，连铸拉速≥2.5m/min；S3：将步骤S2得到的钢材进入均热炉，所述均热炉的出钢温度为≥1000℃；S4：将步骤S3得到的钢材进行CSP连轧；S5：将步骤S4得到的钢材进行酸洗冷连轧，钢材的压下率为45%
‑
65%；S6：将步骤S5得到的钢材进行罩式退火，所述罩式退火温度为500℃~580℃，加热速率≤100℃/h，保温时间≥5h，冷却速度≤100℃/h，冷却到100℃出炉；S7：将步骤S6得到的钢材进行采用恒轧制力进行轧制，所述轧制力＞200t。
[0009]优选地，步骤S2得到的钢材厚度为60mm
‑
80mm。
[0010]优选地，所述均热炉为隧道式均热炉。
[0011]优选地，所述CSP连轧的初轧温度为880℃~940℃，卷取温度620℃~680℃。
[0012]优选地，经过所述CSP连轧的钢材厚度为2mm
‑
3mm。
[0013]优选地，经过所述酸洗冷连轧的钢材厚度为0.8mm
‑
1.5mm。
[0014]优选地，钢材在进入轧制时的温度小于100
°
。
[0015]优选地，经过冷轧高强耐候钢制造工艺得到的钢材屈服强度不小于700MPa，延伸率≥5%，厚度≤1.5mm。
[0016]如第二个专利技术创造所述的冷轧高强耐候钢制造工艺得到的钢材应用于海运特种集装箱、车厢厢体的顶盖及侧板。
[0017]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：（1）冷轧高强耐候钢在制备工艺过程中，包括了冷轧步骤，与采用热轧步骤时会发生相变原理来增加强度，冷轧是通过位错原理增加强度，因此，本专利技术的钢材化学成分中没有采用贵重金属Nb和Mo，使钢材的原材料成本下降。
[0018]（2）本专利技术制备工艺通过利用冷轧时产生的位错强化原理，并配合罩式退火工艺，从而控制合金的变形组织与再结晶组织的合理比例，所制备的钢材的屈服强度大于700MPa，厚度≤1.5mm，且伸长率≥5%，满足了作为集装箱、车厢等的板材，因厚度≤1.5mm，实现了集装箱、车厢等的轻量化、剪薄化，同时满足集装箱、车厢等对钢材的刚度和可加工性的需求。
[0019]（3）本专利技术未采用相变强化手段，因此在钢的化学成分上添加了Ti，同时，减少了Mn元素添加量，不但降低产品原材料成本，提高了市场竞争力，因添加了Ti元素，提高了钢材在罩式退火后的变形组织和再结晶组织比例的稳定性，从而使最终钢材性能稳定。
附图说明
[0020]图1为本专利技术冷轧高强耐候钢制造工艺流程图。
[0021]图2为本专利技术钢材成品的电镜图。
[0022]具体实施方式
[0023]下面结合附图所示的各实施方式对本专利技术进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本专利技术的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本专利技术的保护范围之内。
[0024]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0025]以下通过多个实施例对本专利技术的具体实现过程予以阐述。
[0026]实施例一：
冷轧高强耐候钢，冷轧高强耐候钢的化学成分按照重量百分比计包括C:≤0.12%、Si:≤0.5%、Mn:≤1.2%、P:≤0.035%、S:≤0.02%、Ti :≤0.06 %、Cu:≤0.35 %、Cr:≤0.50t%，其余为Fe和不可避免的杂质，所述冷轧高强耐候钢的屈服强度不小于700MPa。
[0027]具体地，在实施例1中利用冷轧时产生的位错强化原理，未采用热轧时的相变原理来增加强度，因此，在实施例1的钢材化学成分中没有采用贵重金属Nb和Mo，使钢材的原材料成本下降；另外，在实施例1中化学成分上添加了Ti，同时，减少了Mn元素添加量，不但降低产品原材料成本，提高了市场竞争力，因添加了Ti元素，提高了钢材在罩式退火后的变形组织和再结晶组织比例的稳定性，从而使最终钢材性能稳定。
[0028]实施例二：冷轧高强耐候钢制造工艺，参见图1，包括以下步骤：S1：按实施例1所述的冷轧高强耐候钢的化学成分制作钢水。
[0029]S2：将步骤S1得到的钢水进行连铸，连铸温度为1500℃~1600℃，连铸拉速≥2.5m/min；钢水经高炉、转炉和精炼后，再通过连铸工艺制备成厚度为60mm
‑
80mm的钢材，在连铸过程中，连铸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.冷轧高强耐候钢，其特征在于，冷轧高强耐候钢的化学成分按照重量百分比计包括C:≤0.12%、Si:≤0.5%、Mn:≤1.2%、P:≤0.035%、S:≤0.02%、Ti :≤0.06 %、Cu:≤0.35 %、Cr:≤0.50t%，其余为Fe和不可避免的杂质，所述冷轧高强耐候钢的屈服强度不小于700MPa。2.冷轧高强耐候钢制造工艺，其特征在于，包括以下步骤：S1：按权利要求1所述的冷轧高强耐候钢的化学成分制作钢水；S2：将步骤S1得到的钢水进行连铸，连铸温度为1500℃~1600℃，连铸拉速≥2.5m/min；S3：将步骤S2得到的钢材进入均热炉，所述均热炉的出钢温度为≥1000℃；S4：将步骤S3得到的钢材进行CSP连轧；S5：将步骤S4得到的钢材进行酸洗冷连轧，钢材的压下率为45%
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65%；S6：将步骤S5得到的钢材进行罩式退火，所述罩式退火温度为500℃~580℃，加热速率≤100℃/h，保温时间≥5h，冷却速度≤100℃/h，冷却到100℃出炉；S7：将步骤S6得到的钢材进行采用恒轧制力进行轧制，所述轧制力＞200t。3.如权利要求2所述的冷轧高强耐候钢制造工艺，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴剑胜，严立新，李雷，汪净，郑灵科，刘景佳，李晓少，肖勤，张丽琴，赵丁藏，李盼峰，付志平，
申请(专利权)人：湖南华菱涟钢特种新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：