易焊接免涂装制造技术

本发明专利技术提出一种易焊接免涂装

【技术实现步骤摘要】
易焊接免涂装420MPa级耐海洋大气腐蚀钢板及其制造方法


[0001]本专利技术属于金属材料领域，尤其涉及一种桥梁
、
建筑用易焊接免涂装
420MPa
级耐海洋大气腐蚀钢板
。

技术介绍

[0002]随着中国桥梁建设的发展，诸多沿海及跨海桥梁工程项目都在建或拟建中，由于桥址处于高氯化物腐蚀环境，常规的钢铁材料在使用过程中受到限制，所以对耐海洋大气环境腐蚀桥梁钢的需求不断加强
。
海洋大气中
Cl
‑
含量较高且环境温度和湿度会反复变化，这会破坏钢表面产生的钝化膜，使得钢发生严重的腐蚀
。
[0003]桥梁主体承重部分多为钢结构，在海洋环境下，腐蚀会造成结构厚度的减薄，甚至发生应力腐蚀断裂，这些都会极大影响钢结构的安全服役
。
近些年，希望桥梁钢结构件实施最少量维护的呼声不断提高，所以免涂装耐蚀钢倍受关注
。
通过稳定的保护性锈层使腐蚀速度减低，进而达到不使用油漆的需求十分迫切
。
目前，国内外耐海洋大气环境腐蚀结构钢有一些研究，经检索发现了部分专利，但其所记载的内容与本专利技术的技术方案所述成分
、
生产方法
、
性能
、
产品类别等方面存在明显差异
。
[0004]中国专利申请号
CN202011325158.8
公开了“一种适用于海洋大气环境用建筑结构钢及其生产方法”提供了一种适用于海洋大气环境用建筑结构钢，属于钢板生产
，所述建筑结构钢的化学成分及其质量分数如下：碳：
0.07
％～
0.17
％，硅：
0.6
％～
0.8
％，锰：
0.3
％～
1.0
％，磷：
0.08
％～
0.15
％，硫：
0.005
～
0.035
％，铜：
0.15
％～
0.2
％，锑：
0.1
％～
0.2
％，铈：
0.0025
％～
0.0045
％；并选择性包含：锡：
0.01
％～
0.02
％，钒：
0.05
‑
0.1
％中任意一种或两种，其余为铁以及不可避免的杂质
。
该建筑结构钢具有优异的耐蚀性，可有效提高钢结构建筑物的寿命和安全性
。
该专利的局限现象主要体现在：成分中含有
Sb、Sn
元素，冶炼难度系数大，而且不绿色环保
。
用于评价耐候性采用
I
指数公示，由于公式具有一定的使用范围，会造成偏差较大
。
钢种在耐蚀性方面没有实现免涂装使用
。
[0005]中国专利申请号
CN202211078494.6
公开了“一种低温服役环境高止裂韧性船舶及海洋工程用结构钢及其生产方法”。
该结构钢包含
C
：
0.03
％～
0.07
％
、Si
：
0.05
％～
0.17
％
、Mn
：
1.90
％～
3.00
％
、Nb
：
0.01
％～
0.05
％
、Ti
：
0.005
％～
0.025
％
、Ni
：
1.00
％～
2.00
％
、Cu
：
1.00
％～
2.00
％
、Cr
：
0.10
％～
0.19
％
、Ce
：
0.0030
％～
0.0070
％
、Zr
：
0.0030
％～
0.0070
％
、Alt≤0.018
％
、P≤0.010
％
、S≤0.005
％
、N≤40ppm、O≤20ppm、H≤2ppm
，其余为
Fe
和不可避免的杂质
。
本专利技术极大提高了低温服役环境下钢板焊接后粗晶区的止裂韧性
。
该专利的局限现象主要体现在：成分中含有
Ce
元素，冶炼难度系数大，而且不绿色环保
。Cr
元素的添加使得钢板在海洋环境中长期腐蚀时会发生耐蚀性逆转，并且钢种在耐蚀性方面没有实现免涂装使用
。
[0006]中国专利申请号
CN202210570630.7
公开了“一种
Q420
级高耐蚀高强度近海结构钢的生产方法”，工艺步骤为铁水预处理
→
转炉炼钢
→
炉外精炼
LF
→
真空处理
RH
→
连铸
→
加热
→
轧制
→
控轧冷却
→
回火
→
精整
→
性能检验
→
超声波探伤
。
其特征在于：钢的质量百分
组成为：
C
＝
0.03
～
0.07
，
Si
＝
0.15
～
0.40
，
Mn
＝
0.95
～
1.05
，
P≤0.020
，
S≤0.003
，
Nb
＝
0.04
～
0.06
，
Ti
＝
0.01
～
0.02
，
Als
＝
0.02
～
0.05
，
Cu
＝
0.30
～
0.70
，
Ni
＝
0.7
～
1.5
，其余为
Fe
及不可避免的杂质元素
。
适用于生产厚度规格
≤60mm
，具备耐海洋大气腐蚀环境用钢，钢的屈服强度
≥420MPa
，抗拉强度
≥540MPa
，低温
‑
60℃
冲击韧性，
KV2≥120J
，钢板
1/2
厚度处的低温
‑
60℃
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种易焊接免涂装
420MPa
级耐海洋大气腐蚀钢板，其特征在于，按重量百分比计，包括以下组分：
C
：
0.02
％～
0.04
％
、Si
：
0.02
％～
0.10
％
、Mn
：
0.50
％～
0.70
％
、P≤0.012
％
、S≤0.005
％
、Ni:2.5
％～
3.5
％
、Cu:0.35
％～
0.85
％
、Mo:0.15
％～
0.35
％
、Nb
：
0.005
％～
0.015
％
、Ti
：
0.012
％～
0.030
％
、Al:0.015
％～
0.040
％，余量为
Fe
和不可避免的杂质
。2.
根据权利要求1所述的一种易焊接免涂装
420MPa
级耐海洋大气腐蚀钢板，其特征在于，所述组分满足
22≤H≤26
，其中
H
＝
15[Mo]+6[Ni]+5[Cu]。3.
根据权利要求1所述的一种易焊接免涂装
420MPa
级耐海洋大气腐蚀钢板，其特征在于，所述组分满足
Pcm
值
(
％
)≤0.167
％，其中
Pcm(
％
)
＝
C+Si/30+Mn/20+Cu/20+Ni/60+Cr/20+Mo/15+V/10+5B。4.
根据权利要求1所述的一种易焊接免涂装
420MPa
级耐海洋大气腐蚀钢板，其特征在于，所述钢板屈服强度
≥420MPa
，抗拉强度
≥540MPa
，屈强比
≤0.72
，断后伸长率
≥20
％，
‑
80℃KV2冲击功
≥200J
，钢板成品厚度
≤60mm。5.
根据权利要求1所述的一种易焊接免涂装
420MPa
级耐海洋大气腐蚀钢板，其特征在于，所述钢板显微组织为铁素体
+
贝氏体，铁素体组织体积百分比含量为
59
％～
68
％
。6.
根据权利要求1～5任一项所述的一种易焊接免涂装
420MPa
级耐海洋大气腐蚀钢板的制造方法，包括冶...

【专利技术属性】
技术研发人员：张哲，杨颖，林田子，王玉博，张涛，纪汶伯，孙绍广，
申请(专利权)人：鞍钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：