一种耐候钢及其制备方法和应用技术

本申请涉及一种耐候钢及其制备方法和应用，属于钢材制备技术领域，钢的化学成分包括

【技术实现步骤摘要】
一种耐候钢及其制备方法和应用


[0001]本申请涉及钢材制备领域，尤其涉及一种耐候钢及其制备方法和应用
。

技术介绍

[0002]耐候钢即耐大气腐蚀钢，是介于普通钢和不锈钢之间的低合金钢系列
。
耐候钢由普碳钢添加少量铜
、
镍等耐腐蚀元素冶炼而成，具有优质钢的强韧
、
塑延
、
成型
、
焊割
、
磨蚀
、
高温
、
抗疲劳等特性；“以锈止锈”的耐候钢的耐候性为普碳钢的2～8倍，且使用时间越长，耐腐蚀性能越突出
。
耐候钢因其优良的防腐蚀性，被广泛应用于铁道
、
车辆
、
桥梁等长期暴露在大气中使用的钢结构中
。
[0003]太阳能光伏支架是太阳能光伏发电系统中为了摆放
、
安装
、
固定太阳能面板设计的特殊的支架
。
目前我国普遍使用的太阳能光伏支架从材质上分，主要有混泥土支架
、
钢支架和铝合金支架等三种
。
混凝土支架主要应用在大型光伏电站上，安放于野外，支撑尺寸巨大的电池板
。
铝合金支架一般用在民用建筑屋顶太阳能应用上，铝合金具有耐腐蚀
、
质量轻
、
美观耐用的特点，铝合金的价格比热镀锌后的钢材稍高
。
钢支架性能稳定，制造工艺成熟，承载力高，安装简便，广泛应用于民用
、
工业太阳能光伏和太阳能电站中，钢支架其材质一般为普碳钢，其表面做热镀锌处理，保证户外使用
30
年不生锈
。
为了满足环保要求，传统光伏支架开始面临镀锌成本高
、
周期长等问题
。
在光伏大潮期间，镀锌厂数量剧减，镀锌成本持续上涨，致使支架企业材料成本大大增加，合格支架的及时供应得不到保证
。
[0004]可见，现有技术中铝合金价格高昂，普碳钢热镀锌不仅生产中会产生大梁废水
、
废酸，造成环境污染，而且生产流程长
、
原料锌的价格高，同时强度级别较低，使用规格较厚
、
低温韧性和抗疲劳性差等缺点
。

技术实现思路

[0005]本申请提供了一种耐候钢及其制备方法和应用，以替代镀锌钢作为太阳能光伏支架，进而解决镀锌钢带来的环境污染
。
[0006]第一方面，本申请提供了一种耐候钢
。
[0007]具体的，所述钢的化学成分以质量分数计包括：
[0008]C
：
0.030
％
‑
0.050
％；
Si
：
≤0.10
％；
Mn
：
1.25
％
‑
1.70
％；
P
：
≤0.020
％；
S
：
≤0.003
％；
[0009]Al
：
0.02
％
‑
0.05
％；
Nb
：
0.010
％
‑
0.030
％；
Ti
：
0.03
％
‑
0.07
％；
Ni
：
0.02
％
‑
0.05
％；
Cu
：
0.2
％
‑
0.5
％；
Cr
：
0.8
％
‑
1.5
％；
N
：
≤0.0040
％；
Ca
：
0.001
％
‑
0.004
％；其余为
Fe
及不可避免的杂质
。
[0010]作为一种可选的实施方式，所述钢的化学成分以质量分数计包括：
[0011]C
：
0.035
％
‑
0.045
％；
Si
：
≤0.10
％；
Mn
：
1.4
％
‑
1.55
％；
P
：
≤0.020
％；
S
：
≤0.003
％；
[0012]Al
：
0.03
％
‑
0.04
％；
Nb
：
0.015
％
‑
0.025
％；
Ti
：
0.04
％
‑
0.06
％；
Ni
：
0.03
％
‑
0.04
％；
Cu
：
0.3
％
‑
0.4
％；
Cr
：
1.0
％
‑
1.3
％；
N
：
≤0.0040
％；
Ca
：
0.002
％
‑
0.003
％；其余为
Fe
及不可避免的杂质
。
[0013]作为一种可选的实施方式，所述钢的
Ca
和
S
的质量比为
1.5
‑
3.5。
[0014]作为一种可选的实施方式，所述钢的微观组织包括铁素体和珠光体，所述铁素体中弥散分布有纳米级析出物
。
[0015]作为一种可选的实施方式，所述钢的耐候性指数
I≥6.0
％，所述钢的屈服强度
≥600MPa
，所述钢的抗拉强度
≥700MPa
，所述钢的断口伸长率
≥23
％，所述钢的
‑
40℃
冲击功
≥47J。
[0016]第二方面，本申请提供了一种耐候钢的制备方法，用以实现第一方面任一项实施例所述的耐候钢的制备
。
[0017]具体的，所述方法包括：
[0018]对连铸板坯进行加热和保温；
[0019]对加热和保温后的所述连铸板坯进行粗轧，得到中间板坯；
[0020]对所述中间板坯进行精轧，得到带钢；
[0021]对所述带钢进行层流冷却和卷取，得到热轧钢卷；
[0022]对所述热轧钢卷进行缓冷，得到耐候钢
。
[0023]作为一种可选的实施方式，所述连本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种耐候钢，其特征在于，所述钢的化学成分以质量分数计包括：
C
：
0.030
％
‑
0.050
％；
Si
：
≤0.10
％；
Mn
：
1.25
％
‑
1.70
％；
P
：
≤0.020
％；
S
：
≤0.003
％；
Al
：
0.02
％
‑
0.05
％；
Nb
：
0.010
％
‑
0.030
％；
Ti
：
0.03
％
‑
0.07
％；
Ni
：
0.02
％
‑
0.05
％；
Cu
：
0.2
％
‑
0.5
％；
Cr
：
0.8
％
‑
1.5
％；
N
：
≤0.0040
％；
Ca
：
0.001
％
‑
0.004
％；其余为
Fe
及不可避免的杂质
。2.
根据权利要求1所述的耐候钢，其特征在于，所述钢的化学成分以质量分数计包括：
C
：
0.035
％
‑
0.045
％；
Si
：
≤0.10
％；
Mn
：
1.4
％
‑
1.55
％；
P
：
≤0.020
％；
S
：
≤0.003
％；
Al
：
0.03
％
‑
0.04
％；
Nb
：
0.015
％
‑
0.025
％；
Ti
：
0.04
％
‑
0.06
...

【专利技术属性】
技术研发人员：惠亚军，刘锟，韩赟，牛涛，吴科敏，徐永先，黄天华，庞陆峰，张旭，姜杉，田志红，陈斌，周娜，肖宝亮，邱宇，黄旭，梁江涛，崔桂彬，温娟，王姗姗，李晓林，张大伟，张志敏，
申请(专利权)人：首钢股份公司迁安钢铁公司首钢京唐钢铁联合有限责任公司，
类型：发明
国别省市：