具有Cu_2-xS弥散析出相的高强度耐大气腐蚀钢及其制造方法

专利名称：具有Cu_2-xS弥散析出相的高强度耐大气腐蚀钢及其制造方法
技术领域：
本发明涉及耐大气腐蚀钢及其制造方法，特别是涉及一种具有Cu2_xS弥散析出相 的高强度耐大气腐蚀钢及其制造方法。
背景技术：
在传统流程钢铁生产中，铜和硫是钢中典型的残余元素或夹杂元素，炼钢过程中 要充分地去除铜非常困难，而充分地去除硫也是非常地昂贵，这些都造成钢铁产品成本的升高。近年来，由于废钢的连续循环利用，导致钢中的铜(Cu)、硫⑶等残余元素的含量 逐渐升高，钢中的Cu由于熔点比钢基体低，会引起钢表面的热脆现象S是引起钢热脆的一 个主要元素；再加上Cu是易偏析元素，因此，通常普通结构用钢中，对Cu和S的含量均有明 确的要求Cu(wt%)彡0. 2%、S(wt%)彡0.04%。在耐大气腐蚀钢中，考虑到Cu对耐腐 蚀性有利，Cu作为合金元素来添加，但不能过多，一般地，Cu(wt% ) < 0. 55%。因此，如果能对钢(特别是废钢)中铜和硫等残余元素做到“化害为利”，将对整个 冶金界产生积极的影响；可以实现对现有废钢或低品质劣质矿资源(高铜矿、高硫矿)的有 效利用，促进钢的循环利用，降低生产成本，实现钢铁业可持续发展。在工程领域中，常用的结构材料一般为碳钢和经过微合金化后的低合金钢。这些 钢具有优良的机械性能和较低的市场价格，但在大气环境中易产生锈蚀。当这些钢长期暴 露在大气中时，其与大气中的水汽、氧气、二氧化碳、二氧化硫等发生化学或电化学反应，从 而导致钢铁材料的腐蚀。全世界每年因腐蚀而报废的金属设备及材料，大约占金属年产量 的20 40%，因腐蚀而损耗的金属达1亿吨以上。据一些发达工业国家的统计，每年由于 金属腐蚀造成的经济损失约占国民生产总值的1 4%。因此开发具有高耐候性的高强度 耐大气腐蚀钢具有重要的实用意义和经济价值。高强度耐大气腐蚀钢是指0 s ^ 450MPa的耐候钢，这类钢主要用在特种集装箱、 桥梁及高速火车车厢的制造上，在减重、提速、增加货运量、延长设备使用寿命和降低物流 成本都起着重要的作用。近年来，提高钢板的强度以减薄钢板的厚度是一种发展趋势，耐候钢板系列的发 展也是如此。自30年代美国的US-Steel公司首先研制成功了耐腐蚀高抗拉强度的含Cu 低合金钢Corten钢后，形成了以高P、Cu加Cr、Ni的Corten A系列和以Cr、Mn、Cu合金化 为主的Corten B系列，后来国内又发展了含稀土的耐候钢系列。在提高耐候钢强度方面， 主要的措施有固溶强化、析出强化和相变强化等，目前以析出强化为主。中国专利CN200610035800. 2公开了一种基于薄板坯连铸连轧工艺生产700MPa级 V-N微合金化高强耐大气腐蚀钢的方法，该方法针对薄板坯连铸连轧特点及冶金成分，采用 电炉或转炉冶炼、精炼、薄板坯连铸、铸坯凝固后直接进入辊底式加热或均热炉、热轧、层流 冷却、卷取。其中钢水化学成分范围为(wt. %) :C 08%;Si :0. 25 0. 75%;Mn:0. 8 2. 0% ；P 0. 070 0. 150% ；S 彡 0. 040% ；Cu 0. 25 0. 60% ；Cr 0. 30 1. 25wt% ；Ni ^ 0. 65% ；V:0. 05 0. 20% ；N :0. 015 0. 030%。然而，受到热轧机组厚度方面的限制， 采用热轧生产的耐候钢板的厚度一般较厚，超过1. 6mm(强度级别较低)，随着钢板强度的 提高，可供的热轧钢板的极限厚度也随之增厚。为了适应钢板减薄的需求，需要开发厚度更 薄的热轧耐候钢系列。中国专利CN200510045624. 6公开了一种经济型耐候钢的制造方法，该方法制 造的耐候钢的化学成分为:C 0. 12 0. 21、Si 0. 2 2. 0、Mn 0. 7 2. 0、S彡0. 036、 P彡0. 034, Cu 0. 10 0. 40、A1 < 0. 2，其余为Fe和微量杂质。该方法通过Cu、Mn、Si、Al 等合金化，并简单调整普通低碳钢(Q235钢)的部分元素含量，在不需改变Q235钢生产工 艺条件下，就能生产出具有良好的耐大气腐蚀性能、综合机械性能的经济耐候钢。然而，该 专利申请涉及的钢板是传统工艺生产的热轧钢板。美国专利U. S. 6，056，833公开了低屈强比耐候钢板的制造方法，其最小屈服强度 在70-75ksi间，屈强比不大于0. 85。该方法制造的耐候钢板的化学成分为C :0. 08-0. 12%, Mn 0. 80-1. 35%, Si 0. 30-0. 65%, Mo 0. 08-0. 35%, V 0. 06-0. 14%, Cu 0. 20-0. 40%, Ni 0. 50%, Cr 0. 30-0. 70%, P 0. 010-0. 020%, Nb 不大于 0. 04%, Ti 不大于 0. 02%, S 不大于0. 01%，其余为铁和附带的杂质。所述钢板为传统工艺生产的热轧钢板。韩国KR 431839公开了一种冷轧耐候钢板的制造方法，该方法制造的耐候钢板的 化学成分为 c 0. 06 0. 08wt. %, Si 0. 17 0. 24wt. %，Mn :0. 9 1. lOwt. %, P 不大 于 0. 020wt. %, S 不大于 0. OlOwt. %, Cu :0. 20 0. 30wt. %, Ni :0. 20 0. 30wt. %, H 不大于2. 5ppm，其余为铁和附带的杂质。其抗拉强度为不小于45kgf/mm2，屈服强度不小于 32kgf/mm2,延伸率不小于22%。所述钢板强度较低，屈服强度只有315MPa。上述专利涉及的耐大气腐蚀钢，归纳如下几点(1)成分上没有突破常规的认识，通过有选择的添加Nb、V、Ti、Mo等合金元素实 现耐候钢的强度升级；同时对硫的要求控制大都比较严格，不能取消炼钢过程中的脱硫工 序；(2)制造方法上大多采用厚板连铸+热连轧工艺或者薄板坯连铸连轧工艺来实 现，这些工艺流程长、能耗高、机组设备多、基建成本高，生产成本较高。(3)产品质量上缺陷较多，成材率低，耐大气腐蚀钢中大多含有较高的磷和铜等 易偏析元素，传统工艺流程由于凝固冷却速度慢，容易造成磷、铜等元素的局部宏观偏析， 从而导致铸坯的各向异性和出现宏观裂纹。(4)产品规格上获得1. 6mm以下的板材通常要求经过冷轧工艺来实现，热轧耐候 钢的规格通常只能在1.6mm(含)以上。1.6mm以下的耐候钢热轧板市场上还很少见，其主 要原因是传统的热连轧很难生产。薄带连铸工艺(Strip Casting Process)的主要特点是钢水通过一对内部具有循 环冷却作用的铸轧辊，经过激冷、凝固后直接浇铸出铸带，铸带经过在线热轧后卷取直接生 产出热轧卷。

发明内容
本发明的目的是提供一种具有Cu2_xS弥散析出相的高强度耐大气腐蚀钢，可以取消炼钢过程中的脱硫工序，降低炼钢成本；在抑制铜元素偏析的同时，能形成大量弥散的 Cu2_xS析出相，起到弥散强化的效果；可以实现对现有废钢或低品质劣质矿资源(高铜矿、 高硫矿)的有效利用，促进钢的循环利用，降低生产成本，实现钢铁业可持续发展；制得的 钢带屈服强度可达550Mpa以上，且弥补了热轧钢带中(超)薄规格产品的空缺；同时具有 高的耐候性能，可以广泛应用于沿海建筑、集装箱制造业、铁道车辆等领域；具有工艺流程 短、制造方法简单、节能降耗明显等优点。本发明的技术方案是，具有Cu2_xS弥散析出相的高强度耐大气腐蚀钢，其化学成分重量百分比为C: 0. 04 0. 08%, Si 0. 20 0. 40%, Mn :0. 4 1. 0%，P :0. 03 0. 12%, S ^ 0. 2%, A1 0. 01 0. 06%, Cu 0. 20 0. 80%, Cr :0. 40 0. 6%, Ni :0. 12 0. 40%, Ca :0. 001 0. 006%，余量为Fe和不可避免杂质； 焊接冷裂纹敏感性系数Pcm = C+Si/30+ (Mn+Cu+Cr)/20+Mo/15+Ni/60+V/10+5B ^ 0. 18%采用薄带连铸生产工艺，对连铸出来的铸带两侧采用气体加速冷却，冷却速度 150 200°C /s ；整个双辊连铸过程在充满保护气氛的密闭室中进行，保护气氛为氩气、氦 气、或氮气；设置1 2机架在线热轧，成品带钢厚度达到0. 6 2mm。在本发明具有Cu2_xS弥散析出相的高强度耐大气腐蚀钢中C，在钢中以碳化物形式存在，和合金元素结合发挥强化和细化晶粒的作用，因而 添加量不得低于0. 04%，而过高的C含量不利于焊接，因而限定C含量不得高于0. 08%。Si，是为了对钢进行脱氧而添加的元素，Si含量过多会导致可焊性和焊接热影响 区韧性恶化，因而在本发明中Si的量控制为0. 20 0. 40%。Mn，是重要的强韧化元素，起固溶强化的作用，提高钢的强度和韧性，但是Mn含量 过多会使淬透性增大，从而导致可焊性和焊接热影响区韧性恶化，本发明中Mn含量控制为 0. 4 1. 0%。P，是提高钢耐大气腐蚀性能最有效的合金元素之一，当P与Cu联合加入钢中时， 显示出更好的复合效应。P还具有固溶强化效果，在本发明中控制在0. 03 0. 12%。S，在本发明钢中将和Cu元素结合形成细小弥散的Cu2_xS (其中x = 0-0. 25)析出 相，需要钢中存在较高含量的S，本发明提出的S含量上限0.2%，可以取消炼钢过程中的脱 S工序(无需额外添加)，大大节省炼钢成本。A1，是为了脱氧而加入钢中的元素，添加0. 01 0. 06%含量的A1有利于细化晶 粒，改善钢材的强韧性能。Cr,不仅是提高钢的淬透性的元素，而且Cr含量在0. 40 %以上时，能有效提高 钢的耐大气腐蚀性能，其含量太高就会严重恶化焊接性能，所以Cr含量应限定在0. 40 0. 6%。Ni，能提高淬透性，显著改善钢材的低温韧性，是提高钢的耐候性和强韧性的有利 元素，不会对钢的可焊性和焊接热影响区韧性造成不利影响。Ni还能有效阻止Cu的热脆。 含量限定在0. 12% 0. 40%，少于0. 12%上述效果甚微，而高于0. 40%则会提高钢的成 本，并且易造成钢板氧化铁皮难以脱落。Cu，具有与Ni大体相同的作用，在钢中主要起固溶和沉淀强化作用。Cu-P-Cr-Ni的适当配比，是提高钢的耐大气腐蚀性能最关键的元素，本发明将Cu的上限提高到 0. 80%，结合薄带连铸，使部分的Cu和S结合，形成细小弥散的Cu2_xS (其中x = 0-0. 25)， 以起到弥散强化的效果。通过Ca处理可以控制硫化物的形态，提高低温韧性，其含量少于0. 001时没有效 果，而超过0. 006则会产生许多CaO、CaS，并形成大型夹杂物，对钢的韧性造成损害，甚至影 响钢的焊接性能。所以规定Ca含量范围为0.001% 0.006%。本发明属低合金钢制造领域，本发明除含有上述化学成分外，余量为Fe及不可避 免杂质，同时上述化学成分之间的取值还须满足焊接冷裂纹敏感性系数Pcm = C+Si/30+ (Mn+Cu+Cr)/20+Mo/15+Ni/60+V/10+5B ^ 0. 18% (1)本发明具有Cu2_xS弥散析出相的高强度耐大气腐蚀钢的制造方法，其包括如下步 骤1)冶炼转炉顶底复合吹炼，RH真空循环脱气，同时进行钙处理；2)薄带连铸连轧钢水经薄带连铸工艺直接形成0. 6 2mm厚的热轧卷，双辊连 铸步骤中熔池钢水温度为1535 1550°C，对连铸出来的铸带两侧采用气体加速冷却，冷却 速度150 200°C /s ；整个双辊连铸过程在充满保护气氛的密闭室中进行，保护气氛为氩 气、氦气、或氮气；3)控制轧制，采用双机架四辊轧机轧制，第一机架的压下率不小于30%，第二机 架的压下率在0 30% ；开轧温度1130 1180°C，终轧温度860 900°C ；带钢厚度达到 0. 6 2mm ；4)层流冷却，卷取，卷取温度为580 650°C，卷取后钢带空冷到室温。进一步，步 骤3)控制轧制带钢厚度达到0. 6 1mm。步骤3)控制轧制第一机架的压下率优选为30% 50%。又，连铸过程中安装在铸带两侧的气体冷却装置的喷嘴距铸带的距离100 300mm可调，冷却气为压缩空气，其流量范围50 200m7h，压力范围0. 20 0. 40Mpa。另外，本发明在连铸过程中密闭空间内气体流量为5 20m3/h，压力0. 11 0.15Mpa。本发明涉及的耐大气腐蚀钢成分，由于铜含量的提高，以及在炼钢过程中取消了 脱S工序，用传统工艺来生产此类钢是无法得到合格钢带的。本发明提出采用双辊薄带连 铸方法来生产，利用其快速凝固效应和固有的短流程特点，可以很好地避免铜元素的偏析， 以及获得细小弥散的Cu2_xS析出相，从而为本发明的实现提供了有效的载体。Cu2_xS弥散析出相形成的理论基础式(2)和式(3)是钢在奥氏体状态(Y-Fe)下 的热力学方程，也就是说钢在奥氏体状态(Y-Fe)下，MnS和012_3都有可能形成。经理论 计算，MnS会在较高的温度(1460°C左右)下析出，其尺寸通常较大(> 500nm)，无法在钢 中起到弥散强化的效果；而Cu2_xS会在较低的温度(1200°C左右)下析出，尺寸也一般较小 (< lOOnm)，可以起到析出相弥散强化的效果。log([% Mn] [% S]) = -9020/T+2. 929-(-215/T+0. 097) [% Mn](2)log([% Cu]2_x[% S]) = (-44971/T+26. 31)/log[% Cu]x(x = 0-0. 25) (3)因此，本发明在薄带连铸工艺流程中通过一定的控制手段来有效促进铜和硫的结 合，而尽量避免锰和硫的结合，形成大量尺寸细小的弥散析出相Cu2_xS，Cu2_xS析出相的尺寸在IOOnm以下，从而放宽对钢中硫的限制，给废钢或劣质矿的高效利用提供了前景。同时，要获得更加薄的热轧带钢，在薄带连铸生产工艺流程上，可以设置2机架在 线热轧机，可使成品带钢的厚度达到Imm以下，从而生产出(超)薄规格的热轧带钢。本发明的工艺流程中，为保证精炼的钢水在熔池中具有一定的过热度，要求双辊连铸步骤中的熔池钢水 温度不小于1535°C，优选在1535 1550°C。为得到(超)薄规格的热轧钢带，设置了两架四辊热轧机。为保证形变及再结晶细化晶粒效果，要求双机架四辊轧机前一机架的轧制变形量 ^30%,优选30% 50%，第二机架的压下率在0 30%，且终轧温度范围在860 900V。整个双辊连铸过程在充满保护气氛的密闭空间中进行，并在密闭空间内充满惰性 气体或氮气的目的是为了避免钢带中固溶的铜在高温下氧化及避免出现“铜脆”现象，优选 密闭空间内气体流量为5 20m3/h，压力0. 11 0. 15Mpa。为保证最终得到理想性能的热轧带钢，自动调节层流冷却的水流量使带钢在 580 650°C卷取，之后再冷却至室温。本发明的有益效果(1)本发明通过恰当的成分设计和流程工艺设计，可以取消炼钢过程中的脱硫工 序，降低炼钢成本；(2)本发明将铜含量上限提高到0. 8%，在抑制铜元素偏析的同时，能形成大量弥 散的Cu2_xS(其中χ = 0-0. 25)析出相，起到弥散强化的效果；(3)本发明能对钢(特别是废钢)中铜和硫等残余元素做到“化害为利”，将对整 个冶金界产生积极的影响；可以实现对现有废钢或低品质劣质矿资源(高铜矿、高硫矿)的 有效利用，促进钢的循环利用，降低生产成本，实现钢铁业可持续发展；(4)本发明制得的钢带屈服强度可达550Mpa以上，且弥补了热轧钢带中(超)薄 规格产品的空缺；同时具有高的耐候性能，可以广泛应用于沿海建筑、集装箱制造业、铁道 车辆等领域。该方法具有工艺流程短、制造方法简单、节能降耗明显等优点。


图1是本发明涉及的薄带连铸连轧机组工艺流程示意图。图2是本发明涉及的薄带连铸耐大气腐蚀钢中的Cu2_xS析出相图。图3是本发明涉及的薄带连铸耐大气腐蚀钢的Cu2_xS析出相电子谱图。附图标记说明1大包2长水口
3中间包4浸入式水口
5结晶棍6侧封板
7熔池8铸带
9摆动导板10夹送辊
11在线轧机12层流冷却系统
13卷取机
R密闭空间
7
Q 气体冷却装置
具体实施例方式下面通过实施例对本发明作进一步阐述，但这些实施例绝非对本发明有任何限 制。本领域技术人员在本说明书的启示下对本发明实施例中所作的任何变动都将落在本发 明要求保护的范围内。参见图1，本发明的薄带连铸连轧机组工艺流程，直接将冶炼后的热态钢水从钢包 1经过长水口 2、中间包3和浸入式水口 4浇注到一个由两个相向旋转的水冷结晶辊5、5’和 侧封板6形成的熔池7中，经过水冷结晶辊5、5’的冷却形成铸带8，整个双辊连铸过程在充 满惰性气体或氮气的密闭空间R中进行，双辊连铸出来的铸带8两侧安装有气体冷却装置 Q，经过气体冷却的铸带8经过夹送辊10从密闭空间R中出来，送入在线双机架四辊轧机11 中轧制成0. 6 2mm的薄带，然后层流冷却系统12，最后进入卷取机13卷取成热轧钢带。实施例1本实施例钢的制造冶炼、双辊连铸、气体冷却、控制轧制、控制冷却和卷取，获得 具有如表1所示化学成分的成品钢，其中各工艺参数见表3，性能见表4。表1实施例钢的化学成分(wt % )
实 施 例CSiMnPSAlCuCrNiCaFe10.080.200.550.030.080.010.600.600.250.005余量20.050.351.000.110.200.060.500.500.120.001余量30.040.400.800.080.100.040.800.400.350.004余量40.070.250.400.120.160.030.200.550.400.006余量耐大气腐蚀性能测试以普通碳钢Q345B及高强耐大气腐蚀钢Q450NQR1为对比样 品，按耐大气腐蚀钢周期浸润腐蚀试验方法(TB/T2375-93)进行72h的周期浸润循环腐蚀 实验。通过计算样品单位面积腐蚀失重量求得平均腐蚀速率，进而求得钢种的相对腐蚀速 率。测试结果见表5。实施例2本实施例钢的制造冶炼、双辊连铸、气体冷却、控制轧制、控制冷却和卷取，获得 具有如表1所示化学成分的成品钢，其中各工艺参数见表3，性能见表4。耐大气腐蚀性能测试以普通碳钢Q345B及高强耐大气腐蚀钢Q450NQR1为对比样 品，按耐大气腐蚀钢周期浸润腐蚀试验方法(TB/T2375-93)进行72h的周期浸润循环腐蚀 实验。通过计算样品单位面积腐蚀失重量求得平均腐蚀速率，进而求得钢种的相对腐蚀速 率。测试结果见表5。实施例3本实施例钢的制造通过铁水深脱S、转炉顶底复合吹炼、RH真空循环脱气工艺、钙处理、双辊连铸、穿过密闭空间R、控制轧制、控制冷却、卷取，获得具有如表1所示化学成 分的成品钢，其中各工艺参数见表3，性能见表4。耐大气腐蚀性能测试以普通碳钢Q345B及高强耐大气腐蚀钢Q450NQR1为对比样 品，按耐大气腐蚀钢周期浸润腐蚀试验方法(TB/T2375-93)进行72h的周期浸润循环腐蚀 实验。通过计算样品单位面积腐蚀失重量求得平均腐蚀速率，进而求得钢种的相对腐蚀速 率。测试结果见表5。实施例41、本实施例钢的制造冶炼、双辊连铸、气体冷却、控制轧制、控制冷却和卷取，获 得具有如表1所示化学成分的成品钢，其中各工艺参数见表3，性能见表4。2、耐大气腐蚀性能测试以普通碳钢Q345B及高强耐大气腐蚀钢Q450NQR1为对比 样品，按耐大气腐蚀钢周期浸润腐蚀试验方法(TB/T2375-93)进行72h的周期浸润循环腐 蚀实验。通过计算样品单位面积腐蚀失重量求得平均腐蚀速率，进而求得钢种的相对腐蚀 速率。测试结果见表5。比较例比较例1为CN200610035800. 2公开的钢，其钢为薄板坯热轧钢。比较例2为 CN99815699. X公开的钢，其钢为热轧钢。比较例3为U. S. 6，056，833公开的钢，其钢为热轧 钢。比较例4为KR 431839公开的钢，其钢为冷轧钢。具体成分参见表2。
〔0094〕 β 4 M S 从表中可以看出，利用薄带连铸工艺技术按本发明提供的钢种成分设计范围制造 的耐大气腐蚀钢，其屈服强度达550MPa以上，延伸率在20%以上，冷加工性能合格，焊接冷 裂纹敏感性系数均满足Pcm < 0. 18%。其中，屈服强度、抗拉强度、延伸率的测定按照GB/T 228-2002《金属材料室温拉伸 试验方法》进行测定，90°冷弯性能按照GB/T 232-1999《金属材料弯曲试验方法》进行测 试，其中，d为弯心直径，a为钢板厚度。表5实施例钢的耐大气腐蚀性能测试结果 图2、图3是通过透射电镜(TEM)观察到的本发明钢中的析出相情况，从析出相的 形貌和电子谱图可以看出，本发明钢中存在弥散分布的尺寸IOOnm以下的Cu2_xS析出相，这 将对钢的性能起到弥散强化效果。综上所述，利用薄带连铸工艺技术按本发明提供的钢种成分设计范围制造的耐大 气腐蚀钢，其屈服强度达550MPa以上，延伸率在20%以上，冷加工性能合格，焊接冷裂纹敏 感性系数均满足Pcm ^0. 18% ；耐大气腐蚀性能对比结果亦表明发明钢种的耐大气腐蚀性 能与传统高强耐大气腐蚀钢Q450NQR1相当。可见，本发明提供的耐大气腐蚀钢制造方法取消了炼钢过程中的脱硫工序、工艺流程短、制造方法简单、节能降耗明显，且具有较高的强度和耐候性能，可以广泛应用于沿 海建筑、铁道车辆、集装箱制造业等领域。
权利要求
具有Cu2 xS弥散析出相的高强度耐大气腐蚀钢，其化学成分重量百分比为C0.04～0.08％，Si0.20～0.40％，Mn0.4～1.0％，P0.03～0.12％，S≤0.2％，Al0.01～0.06％，Cu0.20～0.80％，Cr0.40～0.6％，Ni0.12～0.40％，Ca0.001～0.006％，余量为Fe和不可避免杂质；焊接冷裂纹敏感性系数Pcm＝C+Si/30+(Mn+Cu+Cr)/20+Mo/15+Ni/60+V/10+5B≤0.18％采用薄带连铸生产工艺，对连铸出来的铸带两侧采用气体加速冷却，冷却速度150～200℃/s；整个双辊连铸过程在充满保护气氛的密闭室中进行，保护气氛为氩气、氦气、或氮气；设置1～2机架在线热轧，成品带钢厚度达到0.6～2mm。
2.如权利要求1所述的具有Cu2_xS弥散析出相的高强度耐大气腐蚀钢的制造方法，其 包括如下步骤1)冶炼转炉顶底复合吹炼，RH真空循环脱气，同时进行钙处理；2)薄带连铸连轧钢水经薄带连铸工艺直接形成0.6 2mm厚的热轧卷，双辊连铸步 骤中熔池钢水温度为1535 1550°C，对连铸出来的铸带两侧采用气体加速冷却，冷却速度 150 200°C /s ；整个双辊连铸过程在充满保护气氛的密闭室中进行，保护气氛为氩气、氦 气、或氮气；3)控制轧制，采用双机架四辊轧机轧制，第一机架的压下率不小于30%，第二机架的 压下率在0 30%;开轧温度1130 1180°C，终轧温度860 900°C;带钢厚度达到0. 6 2mm ；4)层流冷却，卷取，卷取温度为580 650°C，卷取后钢带空冷到室温。
3.如权利要求2所述的具有Cu2_xS弥散析出相的高强度耐大气腐蚀钢的制造方法，其 特征是，步骤3)控制轧制带钢厚度达到0. 6 1mm。
4.如权利要求2所述的具有Cu2_xS弥散析出相的高强度耐大气腐蚀钢的制造方法，其 特征是，连铸过程中安装在铸带两侧的气体冷却装置的喷嘴距铸带的距离100 300mm可 调，冷却气为压缩空气，其流量范围50 200m7h，压力范围0. 20 0. 40Mpa。
5.如权利要求2所述的具有Cu2_xS弥散析出相的高强度耐大气腐蚀钢的制造方法，其 特征是，连铸过程中密闭空间内气体流量为5 20m3/h，压力0. 11 0. 15Mpa。
6.如权利要求2所述的具有Cu2_xS弥散析出相的高强度耐大气腐蚀钢的制造方法，其 特征是，步骤3)控制轧制第一机架的压下率优选为30% 50%。
全文摘要
具有Cu2-xS弥散析出相的高强度耐大气腐蚀钢，其化学成分重量百分比为C0.04～0.08％，Si0.20～0.40％，Mn0.4～1.0％，P0.03～0.12％，S≤0.2％，Al0.01～0.06％，Cu0.20～0.80％，Cr0.40～0.6％，Ni0.12～0.40％，Ca0.001～0.006％，余量为Fe和不可避免杂质；焊接冷裂纹敏感性系数Pcm≤0.18％；采用薄带连铸生产工艺，对连铸出来的铸带两侧采用气体加速冷却，冷却速度150～200℃/s；整个双辊连铸过程在充满保护气氛的密闭室中进行；设置1～2机架在线热轧，成品带钢厚度达到0.6～2mm。本发明可以取消炼钢过程中的脱硫工序，降低炼钢成本；在抑制铜元素偏析的同时，能形成大量弥散的Cu2-xS析出相，起到弥散强化的效果。
文档编号C22C38/60GK101928894SQ20091005380
公开日2010年12月29日 申请日期2009年6月25日 优先权日2009年6月25日
发明者于艳, 吴建春, 方园, 李自刚, 顾龙发 申请人:宝山钢铁股份有限公司