具有优良耐候性的高强度冷轧钢板及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种具有优良耐候性的高强度冷轧钢板及其制备方法。所述冷轧钢板包括，按重量计，０．０８－０．２０％Ｃ、０．１－０．５％Ｓｉ、１．２－２．０％Ｍｎ、≤０．０３％Ｐ、≤０．０１％Ｓ、０．０２－０．０７％Ａｌ、０．０２－０．０６％Ｖ、０．２－０．５％Ｃｕ、０．３－０．８％Ｃｒ、０．０４－０．０８％Ｚｒ、０．０２－０．０８％Ｃｏ、０．０２－０．０７％Ｗ，其余为Ｆｅ和不可避免的杂质。根据所述冷轧钢板及其制备方法，可以通过适当地控制成分及加工条件来获得具有优良耐候性、机械性质和高屈强比的高强度冷轧钢板。因此，可以制备一种用在需要高抗冲击性的室外结构中的高附加值钢板。此外，退火过程是在相对较低的温度范围内进行，因而节省能量并且提高了退火效率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用在铁路车辆和集装箱中的具有优良抗冲击性的高强度冷轧钢 板及其制备方法，更具体地，本专利技术涉及一种通过控制钢的成分和制备条件而获得的具有 高强度特征及耐候性的冷轧钢板，以及一种制备所述冷轧钢板的方法。
技术介绍
通常，使用诸如不锈钢和铝等材料来降低集装箱或铁路车辆的重量或延长其有效 寿命。这些产品要求弯曲加工性、可焊性、耐久性等。运输结构在其上运送或装载货物时也 易于受到冲击，因此必须阻止冲击导致的变形。为此，可能会需要使用耐冲击材料。工作构 件的抗冲击性是一个与材料厚度和屈强比密切相关的因素。在通过拉伸试验获得的材料参数中，屈强比被定义为抗拉强度与屈服强度的比 率。同样抗拉强度下较高的屈强比意味着钢的屈服强度较高。即，具有高屈强比的钢在受 到冲击时具有较高的抗变形能力，因为其具有弹性材料所特有的高屈服强度，所以更能阻 止变形。为用于耐冲击结构例如集装箱，所述钢可具有至少为80%的屈强比。此外，根据运 输情况的不同，集装箱应能承受地面或海上的各种气候条件。这导致了对具有优良耐候性 的钢的需求。例如，在相关领域中，SPA-C (韩国标准KS-D3542和日本标准JIS-G3125)已经被 用作具有耐候性的轧制钢。然而，这种钢具有50kg/mm2的低抗拉强度，因此当所述钢被用于 制备大型集装箱例如50英尺集装箱时会导致集装箱的重量增加。这会导致运输成本增加， 并且因此仍然继续需要降低钢的重量。具有60-80kg/mm2的抗拉强度的高强度冷轧钢也已 经用于汽车的结构构件。然而，这种类型的钢并不具有所需的优良耐候性，因为多数注意力 仍然集中在强度的增加上面。在集装箱工业中，为降低成本并且解决环境问题，近来已经试图通过生产重量减 轻的较大型集装箱来提高运输效率。为此，对于开发具有以下特性的钢的需求正在日益增 加优良耐候性、轻质的并且具有至少80kg/mm2的高强度。例如，日本专利特开平7-207408公开了一种制备热轧钢板的方法。在该相关技术 方法中，将含有以下组分的钢加热至1100-1300°C ^ 0. 008% C、0. 5-2. 5% Si、0. 1-3. 5% Μη、0. 03-0. 20% P、彡 0. 01% S、0. 05-2. 0% Cu、0. 005-0. 1% Al、彡 0. 008% N、0. 05-6. 0% Cr、0. 05-2. 0% Ni、0. 05-3. 0% Mo 和 0. 0003-0. 002% B。然后，将所述钢在 800-950°C下精 轧，然后400-700°C下卷取。然而，根据该相关技术方法，仅有有限的实施例提供了抗拉强度 为60-70kg/mm2的钢板，而大多数实施例提供了抗拉强度为50kg/mm2的钢板。因此，难以获 得抗拉强度为80kg/mm2的钢板。还大量加入增强淬透性的组分如Cr和Mo，这样损害了可 焊性并且增加了生产成本。日本专利特开平11-21622还公开了一种制备钢产品的方法。在该相关技术方 法中，将具有以下组成的钢加热至1，050-1，300°C，所述组成为，按重量计，< 0. 15% C、 ^ 0. 7 % Si、0. 2-1. 5 % Μη、0· 03-0. 15 % P, ^ 0. 02 % S, ^ 0. 4 % Cu、0. 01-0. 1 % Al、^ 0. 1% Cr、0. 4-4. 0% Ni和0. 1-1. 5% Mo。之后，将所述钢在950°C或更高的温度下热轧 至少40%，然后在900-75(TC下精轧，之后进行空气冷却。然而，甚至根据该相关技术方法， 大多数的钢产品也仅具有50kg/mm2的抗拉强度，仅有有限的钢产品显示出60kg/mm2的抗拉 强度。因此，该相关技术方法仅适用于制备抗拉强度为50kg/mm2的钢板。此外，该参考文 献公开了加入0. 03-0. 15%的P可提高在海水氛围下的耐腐蚀性。然而，过量的P会导致冷 轧钢板发生中心偏析，从而快速地降低了所述钢板的可加工性。因此，上述相关技术方法并 未提出本专利技术的方法，后者能够获得抗拉强度为至少80kg/mm2并且具有优良抗冲击性和耐 候性的钢板。
技术实现思路
技术问题本专利技术的一个方面提供了一种抗拉强度为至少80kg/mm2并且具有优良抗冲击性 和耐候性的高强度冷轧钢板，所述钢板是通过控制钢组分——例如Co、V、Zr和W——的加 入量，并且优化轧钢和退火条件获得的；并且提供了一种制备所述高强度冷轧钢板的方法。技术方案根据本专利技术的一个方面，提供了 一种高强度冷轧钢板，包括，按重量计， 0. 08-0. 20 % C、0. 1-0. 5 % SiU. 2-2. 0 % Mn, ^ 0. 03 % P, ^ 0. 01 % S、0. 02-0. 07 % Al、 0. 02-0. 06% V,0. 2-0. 5%Cu,0. 3-0. 8% Cr、0. 04-0. 08%Zr,0. 02-0. 08% Co、0. 02-0. 07% W，其余为Fe和不可避免的杂质；并且还提供了一种制备具有优良抗冲击性和耐候性的高 强度冷轧钢板的方法，所述方法包括将所述高强度冷轧钢板再热至1150至130(TC ；在 800°C至950°C下精轧所述经重新加热的钢；以20-40°C /秒的冷却速率冷却所述经精轧的 钢；在500°C至650°C下卷取所述钢，并且冷轧所述经卷取的钢；并且在范围从550°C至Al 转变点的退火温度下，连续退火所述经冷轧的钢。有益效果根据本专利技术，可以通过适当地控制成分及加工条件来获得具有优良耐候性、机械 性质和高屈强比的高强度冷轧钢板。因此，可以制备一种用在需要高抗冲击性的室外结构 中的高附加值钢板。此外，退火过程是在相对较低的温度范围内进行，因而节省能量并且提 高了退火效率。具体实施例方式现在将详细描述本专利技术的示例性实施方案。专利技术人通过反复研究和实验完成了本专利技术，获得一种高抗拉强度的钢，所述钢具 有优良的抗冲击性和耐候性以及多种可加工特性，即可弯性、可焊性、拉伸性等，因此可用 于集装箱和铁路车辆。根据本专利技术，钢组分可具有如下化学组成。首先，加入碳(C)是为了增加钢板的强度。较大量的C增加了钢板的抗拉强度和屈 服强度。然而，过量的C会降低钢的可加工性，因此将C量的上限设定为0.20%。同时，如 果C量为0. 08%或更低，则不能达到增强沉淀的效果。因此，可将C量设定为0. 08-0. 20%.硅(Si)可有效地使熔融的钢脱氧并且进行固溶强化。此外，在高温下，Si会与Fe 在钢的表面层上形成一种致密的Fe2SiO4氧化物，因此起到提高耐腐蚀性的作用。为充分达到这些效果，可加入的Si的量至少为0. 1%。因此，必须加入Si来提高耐候性，但是过量的 Si会降低可焊性及涂层的性质。因此，可加入的Si的量最高为0.5%，因此Si的加入量被 限定在0. 1-0. 5%。锰(Mn)可有效进行固溶强化，并且可显著增加钢的强度和热轧可加工性。然而， 由于会形成MnS，Mn也会使钢的延性和可加工性变差。少量Mn有利于可加工性，但是会导 致钢的强度不足。因此，为实现所需的强度，所加入的Mn的量至少应为0.5%。另一方面， 过量的Mn会降低经济效率并且导致可焊性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有优良抗冲击性和耐候性的高强度冷轧钢板，包括，按重量计：０．０８－０．２０％碳（Ｃ）、０．１－０．５％硅（Ｓｉ）、１．２－２．０％锰（Ｍｎ）、≤０．０３％磷（Ｐ）、≤０．０１％硫（Ｓ）、０．０２－０．０７％铝（Ａｌ）、０．０２－０．０６％钒（Ｖ）、０．２－０．５％铜（Ｃｕ）、０．３－０．８％铬（Ｃｒ）、０．０４－０．０８％锆（Ｚｒ）、０．０２－０．０８％钴（Ｃｏ）、０．０２－０．０７％钨（Ｗ），其余为铁（Ｆｅ）和不可避免的杂质。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：金在翼，郑琪朝，
申请(专利权)人：POSCO公司，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]