【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于低合金高强钢制造领域，具体涉及一种700mpa级csp短流程热轧高耐候集装箱用钢及其生产方法。
技术介绍
1、集装箱作为一种重要的物流装备，轻量化和长寿化对其制造和使用过程的节能减排、环境友好具有重要意义。提高钢材的强度可减轻集装箱箱自重，进而降低能耗和污染排放；提高钢材耐腐蚀性能可延长集装箱使用寿命，实现其生命周期的节能减排。传统普通集装箱采用的是屈服强度为345mpa级的spa-h，材料强度低，耐腐蚀性能一般，导致其钢材消耗量大、箱体自重高，运输过程中能耗高，使用寿命偏低，对资源和能源造成了严重浪费。因此，开发一种高强度高耐蚀集装箱用钢将创造显著的经济效益和社会效益。
技术实现思路
1、本专利技术针集装箱用钢需求，提供了一种700mpa级csp短流程热轧高耐候集装箱用钢及其生产方法。
2、为了实现上述技术目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、提供一种700mpa级csp短流程热轧高耐候集装箱用钢板，按质量百分比计，化学组分包括c：0.02～0.06％、si：0.20～0.65％、mn：1.1～1.8％、p：0.035～0.15％、s：≤0.008％、cu：0.20～0.55％、sb：0.02～0.25％、ti：0.10～0.18％，n≤0.005％，余量为平衡铁及不可避免的杂质；其中控制碳当量cev≤0.35％。
4、按上述方案，所述集装箱用钢板厚度规格为1.2～4.5mm。
5、按上述方案，所述集装箱用钢板屈服强
6、按上述方案，所述集装箱用钢板参照《tb/t 2375-93铁路用耐候钢周期浸润腐蚀试验方法》进行周浸腐蚀试验，采用的溶液为0.01mol/l的nahso3，温度45±2℃，相对湿度70±5％，试验时间72h，相对普通集装箱用耐候钢spa-h的腐蚀速率≤80％。
7、按上述方案，碳当量cev＝c+mn/6+(cr+mo+v)/5+(ni+cu)/15。
8、提供一种上述700mpa级csp短流程热轧高耐候集装箱用钢板的生产方法，主要包括转炉冶炼、lf钢包炉精炼、薄板坯连铸连轧、层流冷却及卷取步骤。
9、按上述方案，所述生产方法具体步骤为：
10、1)钢水经过转炉冶炼后进入lf钢包炉精炼处理；
11、2)将钢水进行薄板坯连铸连轧生产：浇铸的铸坯厚度55～85mm；然后将铸坯在均热炉内进行加热，加热温度控制在1200～1240℃；最后在7机架精轧机中进行轧制，精轧开轧温度≥1100℃，前三道次压下率≥55％，f4道次压下率≥45％，f5道次压下率≥35％，根据厚度规格采用恒速轧制，轧制速度控制在2.5～15.0m/s，终轧温度控制在880～930℃，轧制厚度1.2～4.5mm；
12、3)层流冷却：水冷速度为60～110℃/s，冷却至660～710℃，然后按照≤12℃/s水冷速度冷却至580～620℃进行卷取即得700mpa级csp短流程热轧高耐候集装箱用钢板。
13、优选地，所述步骤2)中，在7机架精轧机中进行轧制时，精轧开轧温度1100～1170℃，前三道次压下率55～65％，f4道次压下率45～55％，f5道次压下率35～45％。
14、优选地，所述步骤3)中，按照7～12℃/s水冷速度冷却至580～620℃进行卷取。
15、钢材的性能由钢的成分、工艺、组织决定，一种700mpa级csp短流程热轧高耐候集装箱用钢及其生产方法板，设计组织为铁素体，利用cu+p+sb的复合效应，显著提升钢在耐腐蚀性能。并通过洁净钢的冶炼技术、均质化凝固控制等技术保证钢具有良好的强韧性、成形性能。
16、本专利技术中各组分及主要工艺的作用及控制的理由：
17、c是最经济的强化元素，但c含量过高会显著恶化钢的成形和焊接性能，同时还会使钢水在浇铸过程中发生包晶反应，增加连铸漏钢风险。此外，c可促进珠光体转变进而降低钢的耐蚀性能。本专利技术采用低c设计，抑制珠光体组织形成，提高钢的耐腐蚀性能、成形性能和焊接性能，限定c含量为0.02～0.06％。
18、si：硅在钢中加速碳向奥氏体偏聚，净化铁素体，避免冷却时粗大碳化物生成，同时固溶的硅可均匀延伸还可以提高钢的耐腐蚀性能，但过高的硅元素会在高温轧制过程中形成fe2sio4，增加氧化铁皮附着力，恶化钢板表面质量，因此si含量范围控制在0.20％～0.65％。
19、mn：锰是提高强度和韧性最有效的元素，可降低奥氏体转变成铁素体的相变温度，扩大铁碳相图中的奥氏体区域，促进钢的中温组织转变，得到均匀的微观组织，从而使钢具有优良的强度和耐腐蚀性能。但mn过高会加重中心偏析，对耐腐蚀性能和冲击韧性均不利，因而本专利技术将mn含量控制为1.1～1.8％。
20、p是最经济有效的耐腐蚀元素，在大气腐蚀条件下，钢中的p是阳极去极化剂，它在钢中能加速钢的均匀溶解和铁的氧化速率，有助于在钢表面形成均匀的feooh锈层，生成非晶态致密保护膜中的，但p在钢中容易造成偏析，p过高会对钢的冲击韧性、延伸率有害，因此p含量设计为0.035～0.15％。
21、cu是主要的耐大气腐蚀元素，含量达到0.20％以上时，明显提高钢的耐大气腐蚀性能，cu与p、sb复合能进一步大幅提高钢的耐蚀性能，但cu含量过高时明显恶化钢板的焊接性能，并加重钢板表面的“铜脆”缺陷，因此本专利技术中cu含量控制范围在0.20～0.55％。
22、sb：可在钢铁表面形成致密的sb2o5保护膜，同时促进cu、p元素在致密内锈层的富集，显著提高钢的耐蚀性能；但sb易富集在晶界影响钢的成型性和韧性，且sb熔点低，与cu共同添加会加重“铜脆”缺陷；因此本专利技术sb含量控制为0.02％～0.25％。
23、ti：ti在钢中形成tic第二相粒子，阻碍奥氏体晶粒的长大，显著细化奥氏体晶粒，增大奥氏体晶界面积，降低钢基体表面液态富cu相在奥氏体晶界的渗透深度，从而有效抑制本专利技术钢中cu、sb复合添加易导致的“铜脆”缺陷的发生。另一方面，ti的添加发挥了一定的强化作用，在保持原强度水平的前提下可降低c的设计值，并将c元素固定为tic，进一步抑制富c奥氏体向珠光体转变，形成单相铁素体组织，避免常规的铁素体-珠光体钢中不同组织之间形成的电偶腐蚀，从而进一步提高钢的耐腐蚀性能。此外，ti的添加形成的tic粒子在焊接过程中阻碍了热影响区晶粒长大，提高钢的焊接性能。但ti高于0.18％后对强度的继续提高无明显效果，因此ti含量设计为0.10～0.18％。
24、s、n：容易与钢中ti结合，影响ti的强化效果，同时会极大影响钢材的塑性，在本专利技术中将硫控制在≤0.008％，氮控制在≤0.005％。
25、cev：碳当量可以预测钢在焊接时发生冷裂纹(氢致裂纹)的程度大小，碳含量越高，焊接时越容易产生冷本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种700MPa级CSP短流程热轧高耐候集装箱用钢板，其特征在于，按质量百分比计，化学组分包括C：0.02～0.06％、Si：0.20～0.65％、Mn：1.1～1.8％、P：0.035～0.15％、S：≤0.008％、Cu：0.20～0.55％、Sb：0.02～0.25％、Ti：0.10～0.18％，N≤0.005％，余量为平衡铁及不可避免的杂质；其中控制碳当量CEV≤0.35％。
2.根据权利要求1所述的集装箱用钢板，其特征在于，所述集装箱用钢板厚度规格为1.2～4.5mm。
3.根据权利要求1所述的集装箱用钢板，其特征在于，所述集装箱用钢板屈服强度≥700MPa，抗拉强度750～950MPa，延伸率≥20％，AKV(-40℃)≥60J。
4.根据权利要求1所述的集装箱用钢板，其特征在于，所述集装箱用钢板参照《TB/T2375-93铁路用耐候钢周期浸润腐蚀试验方法》进行周浸腐蚀试验，相对普通集装箱用耐候钢SPA-H的腐蚀速率≤80％。
5.一种权利要求1所述的700MPa级CSP短流程热轧高耐候集装箱用钢板的生产方法，其特征
6.根据权利要求5所述的生产方法，其特征在于，具体步骤为：
7.根据权利要求6所述的生产方法，其特征在于，所述步骤2)中，在7机架精轧机中进行轧制时，精轧开轧温度1100～1170℃，前三道次压下率55～65％，F4道次压下率45～55％，F5道次压下率35～45％。
8.根据权利要求6所述的生产方法，其特征在于，所述步骤3)中，按照7～12℃/s水冷速度冷却至580～620℃进行卷取。
...【技术特征摘要】
1.一种700mpa级csp短流程热轧高耐候集装箱用钢板，其特征在于，按质量百分比计，化学组分包括c：0.02～0.06％、si：0.20～0.65％、mn：1.1～1.8％、p：0.035～0.15％、s：≤0.008％、cu：0.20～0.55％、sb：0.02～0.25％、ti：0.10～0.18％，n≤0.005％，余量为平衡铁及不可避免的杂质；其中控制碳当量cev≤0.35％。
2.根据权利要求1所述的集装箱用钢板，其特征在于，所述集装箱用钢板厚度规格为1.2～4.5mm。
3.根据权利要求1所述的集装箱用钢板，其特征在于，所述集装箱用钢板屈服强度≥700mpa，抗拉强度750～950mpa，延伸率≥20％，akv(-40℃)≥60j。
4.根据权利要求1所述的集装箱用钢板，其特征在于，所述集装...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯佳，陈吉清，刘斌，刘志勇，熊飞，张晗，沈磊，姜南，陶偲，
申请(专利权)人：武汉钢铁有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。