本发明涉及一种460Mpa级高强度高耐候钢板及其生产方法。
背景技术：
含P型铜磷铬镍高耐候钢以其优异的耐候性能在铁路车辆等领域具有广泛的应用性。近年来随着铁路车辆、预热器等领域对高耐候钢板的要求越来越高，不但要求钢板具有良好的耐候性能，还要求钢板具有较高的屈服强度。常规09CuPCrNi(Q355GNH)耐候钢板的屈服强度只能保证＞355Mpa，不能满足高强度高耐候用钢的需求，因此需要提供一种高强度高耐候钢板的生产技术非常重要，以满足市场及用户需求。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种460Mpa级高强度高耐候钢板及其生产方法，不仅屈服强度高，使钢板的品质得到提升，而且能够成功应用于工业化大生产。
本发明的目的是这样实现的：一种460Mpa级高强度高耐候钢板，其钢坯化学成分：C：0.085~0.095%；Si：0.25~0.35%；Mn：0.85~0.95%；S：＜0.005%；P:＜0.075~0.085%；Nb：0.028~0.038%；Ti：0.015~0.025%；Al：0.02~0.04%；Cu：0.27~0.35%；Cr：0.55~0.65%；Ni：0.12~0.2%；N＜0.005%；B＜0.0005%。其它为Fe和残留元素。
一种460Mpa级高强度高耐候钢板的生产方法：
步骤一：采用生产工艺：转炉冶炼-LF炉精炼-板坯连铸-板坯缓冷-板坯加热-高压水除磷-粗轧轧制-精轧轧制-在线控制冷却-超声波探伤检测-取样检验-交库；
步骤二：板坯冶炼：根据化学成分要求，采用120吨转炉冶炼脱氧后的钢水，经过LF炉外精炼，采用1700~1800mm板坯连铸机连续铸钢，连铸过程钢水过热度控制在9~24℃，连铸机拉坯速度控制在0.9±0.02米/分，板坯落地后进行堆垛缓冷，缓冷时间50~70小时；
步骤三：钢板控制轧制：
1)将步骤二产出的钢坯在7天内置于步进式加热炉内加热至1125~1165℃，保温36~46min，使微量合金充分固溶于奥氏体中；
2)钢坯出炉后以大于19Mpa压力的高压水进行表面除鳞，去除板坯表面的氧化铁皮；
3)置于轧辊长为4200mm的四辊可逆式粗轧机内进行轧制，开轧温度1035~1075℃，轧制温度为955~1065℃，当轧制钢板厚度至120~145mm中间坯时，采用辊道摆动进行待温控制，随后将钢板送往3500mm的四辊可逆式精轧机内进行轧制，在850~790℃下完成精轧轧制，终轧温度为800~820℃；
步骤四：将轧制成形的钢板经过在线冷却ACC设备进行快速冷却，冷却速度5~8℃/S，终冷返红温度630~670℃。
本发明通过转炉冶炼、LF精炼、板坯连铸、板坯加热、轧制、在线冷却一系列生产工艺，并通过合理的采取多元复合微合金元素的化学成分设计，LF工艺来保证钢质的洁净度，达到各类夹杂物级别总和不超过3.0，通过控制轧制使钢的晶粒度达到9.0级，通过上述等措施的有效实施，成功地生产一种屈服强度＞460Mpa高强度高耐候钢板。该发明主要用于一种460Mpa级高强度高耐候钢板及其生产方法，可以大幅度提高中厚板的制造能力。该产品可用于高强铁路车厢用钢、预热器等领域。
具体实施方式：
本发明结合实施例作进一步说明。
一种460Mpa级高强度高耐候钢板，其钢坯化学成分：C：0.085~0.095%；Si：0.25~0.35%；Mn：0.85~0.95%；S：＜0.005%；P:＜0.075~0.085%；Nb：0.028~0.038%；Ti：0.015~0.025%；Al：0.02~0.04%；Cu：0.27~0.35%；Cr：0.55~0.65%；Ni：0.12~0.2%；N＜0.005%；B＜0.0005%；其它为Fe和残留元素。
一种460Mpa级高强度高耐候钢板的生产方法：
步骤一：采用生产工艺：转炉冶炼-LF炉精炼-板坯连铸-板坯缓冷-板坯加热-高压水除磷-粗轧轧制-精轧轧制-在线控制冷却-超声波探伤检测-取样检验-交库；
步骤二：板坯冶炼：根据化学成分要求，采用120吨转炉冶炼脱氧后的钢水，经过LF炉外精炼，采用1700~1800mm板坯连铸机连续铸钢，连铸过程钢水过热度控制在9~24℃，连铸机拉坯速度控制在0.9±0.02米/分，板坯落地后进行堆垛缓冷，缓冷时间50~70小时；
步骤三：钢板控制轧制：
1)将步骤二产出的钢坯在7天内置于步进式加热炉内加热至1125~1165℃，保温36~46min，使微量合金充分固溶于奥氏体中；
2)钢坯出炉后以大于19Mpa压力的高压水进行表面除鳞，去除板坯表面的氧化铁皮；
3)置于轧辊长为4200mm的四辊可逆式粗轧机内进行轧制，开轧温度1035~1075℃，轧制温度为955~1065℃，当轧制钢板厚度至120~145mm中间坯时，采用辊道摆动进行待温控制，随后将钢板送往3500mm的四辊可逆式精轧机内进行轧制，在850~790℃下完成精轧轧制，终轧温度为800~820℃；
步骤四：将轧制成形的钢板经过在线冷却ACC设备进行快速冷却，冷却速度5~8℃/S，终冷返红温度630~670℃。
实例1
1、冶炼步骤
1.1 经过120吨转炉冶炼后的钢水经过LF炉外精炼处理后的钢水，通过1800mm板坯连铸机进行连续浇注，铸坯断面为220mm，过热度为10—20℃，拉坯速度为0.91米/分。板坯落地后堆缓冷52小时。
2、化学成分，见表1。
硼含量[B]：0.0004%，氮含量[N]:0.0035%。
3、轧制步骤
3.1 将以上成分的厚度为220mm的钢坯置于步进式加热炉内加热至1135~1140℃℃，保温40min，使微量合金充分固溶。
3.2 钢坯出炉后进行除磷工序去除钢板表面的氧化铁皮。
3.3钢坯出炉后进行除鳞，置于轧辊长为4200mm的四辊可逆式轧机内进行轧制，开轧温度1060℃，当轧制钢板厚度至130mm时，将钢板送往3500mm的四辊可逆式轧机内进行轧制，终轧温度为815℃；
4、将轧制成形经过在线冷却ACC设备进行快速冷却，冷却速度6.5℃/S，终冷返红温度652℃
5、制得钢板的力学性能见表2；
实例2
1、冶炼步骤
1.1 经过120吨转炉冶炼后的钢水经过LF炉外精炼处理后的钢水，通过1800mm板坯连铸机进行连续浇注，铸坯断面为220mm，过热度为10~20℃，拉坯速度为0.92米/分。板坯落地后堆缓冷53小时。
2、化学成分，见表3；
表3 实施生产的460Mpa级高强度高耐候钢板的化学成分（Wt%）
20mm 0.098 0.30 0.87 0.078 0.003 0.032 0.52 0.26 0.14 0.025 0.019
硼含量[B]：0.0003%，氮含量[N]:0.0042%。
3、轧制步骤
3.1 将以上成分的厚度为220mm的钢坯置于步进式加热炉内加热至1135~1140℃℃，保温42min，使微量合金充分固溶。
3.2 钢坯出炉后进行除磷工序去除钢板表面的氧化铁皮。
3.3钢坯出炉后进行除鳞，置于轧辊长为4200mm的四辊可逆式轧机内进行轧制，开轧温度1065℃，当轧制钢板厚度至130mm时，将钢板送往3500mm的四辊可逆式轧机内进行轧制，终轧温度为818℃；
4、将轧制成形经过在线冷却ACC设备进行快速冷却，冷却速度6.5℃/S，终冷返红温度655℃
5、制得钢板的力学性能见表4；