专利名称：高强度耐大气腐蚀钢及其生产方法
技术领域：
本发明涉及高强度耐大气腐蚀钢及其生产方法，属于冶金领域。
背景技术：
耐大气腐蚀钢的耐蚀性与耐蚀合金作用机理不同，是通过普通碳钢表面生成的锈层起保护作用的，而铜、磷、铬、镍一直是公认的提高钢耐大气腐蚀性能的有效元素，最具代表性的钢种有高耐候性的Cu-P-Cr-Ni系列和焊接结构用的Cu-Cr-Ni系列。
目前，针状铁素体、超低碳贝氏体等"组织强化"技术和"超细晶粒"技术都可使耐大气腐蚀钢的屈服强度达到500MPa级，但最为经济、可行的方法仍为"微合金化"技术。以Nb为主的微合金化路线偏重于组织强化，因此，存在热轧轧制负荷重、热轧工艺控制难度大、钢的拉伸试验的应力-应变曲线容易出现无明显屈服点现象等缺点。
申请号为2008103042956的专利申请公开了一种高强度耐大气腐蚀钢及其生产方法，但该钢种的屈服强度只能达到500MPa级，无法满足更高强度的耐大气腐蚀钢的需要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种屈服强度》550MPa的高强度耐大气腐蚀钢。
本发明高强度耐大气腐蚀钢，其化学成分的重量百分比为C:《0.12%， Si:《0.75%， Mn:《1.50%， P:《0.025%， S:《0.008%， Cr: 0.30 1.25%， Ni: 0.12 0.65%，Cu: 0.20 0.55%， Ti: 0.006 0.02%， 0.09 %<V《0.15%， N: 0.01 0.02%， Nb:0. 015 0. 03%，余量为Fe和不可避免的杂质。
进一步的，上述高强度耐大气腐钢是由下述方法制备得到的该方法包括加热、热轧、层流冷却、巻取步骤，其中，加热步骤中的温度为1230 126(TC，热轧步骤中的终轧温度为875 910°C，巻取步骤中的温度为580 62(TC 。
其中，上述高强度耐大气腐蚀钢的屈服强度》550MPa。
其中，上述高强度耐大气腐蚀钢，其抗拉强度》650MPa。
其中，上述高强度耐大气腐蚀钢，其延伸率》18%，其-4(TC时的冲击功》60J。本发明还提供了上述高强度耐大气腐蚀钢的制备方法。
本发明高强度耐大气腐蚀钢的制备方法，其生产步骤与现有高强度钢工艺步骤基本相同，包括加热、热轧、层流冷却、巻取步骤，其中，加热步骤中的温度为1230 126(TC，热轧步骤中的终轧温度为875 91(TC ，巻取步骤中的温度为580 62(TC 。
在加热阶段，为了获得高的奥氏体固溶氮含量、固溶铌含量和细小的奥氏体晶粒，所述 加热步骤中的加热温度为1230 1260。C。
由于钒含量的提高，高强度耐大气腐蚀钢的生产工艺需要进行调整，否则成品钢中铁素 体容易出现混晶，并呈现出针状化趋势，极易导致拉伸试验的应力-应变曲线无明显屈服点 和韧性降低，本发明经过大量试验，对加热、热轧、层流冷却、巻取步骤工艺进行了调整， 得出热轧步骤中的终轧温度控制为875 91(TC时，轧制的高强度耐大气腐蚀钢更符合要求
当巻取温度低于58(TC左右时，容易出现贝氏体等异常组织，且铌(钒)的碳氮化物析 出困难。因此，所述巻取步骤中的巻取温度为580 62(TC。
本发明的有益效果为通过控制钢坯中的钒、钛、氮、铌含量和热轧工艺，使耐大气腐 蚀钢具有高强度、高韧性、高塑性、有明显的屈服点等优良的综合性能，而且具有热轧工艺 控制难度小、可操作性强、方法简单、宜广泛推广应用和成本低等优点。
具体实施例方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式
做进一步的描述。 实施例l本发明高强度耐大气腐蚀钢的生产及性能测定
采用120吨LD转炉和1450热连轧机组(6机架)生产屈服强度550MPa级高强度耐大气腐蚀 钢Q550NQR1，其生产过程为钢坯一加热一热轧一层流冷却一巻取，钢坯的化学成分的重量 百分比为C: 0.06%， Si: 0.43%， Mn: 0.92%， P: 0.013%， S: 0.005%， Cr: 0.49%， Ni: 0.21%， Cu: 0.32%， V: 0.12%、 N: 0.0163%、 Ti: 0.011%、 Nb: 0.023%，余量为Fe和不 可避免的杂质。其加热步骤中的加热温度为125rC，热轧步骤中的终轧温度为879'C，巻取 步骤中的温度为598'C。
经测定，生产的高强度耐大气腐蚀钢的性能如下屈服强度、抗拉强度、延伸率和低温 冲击功分别为590MPa (有明显屈服点)、690MPa、 22%和93(3/4尺寸。冲击功的标准尺寸 是10mmX10mmX55mm，但当钢板厚度小于10mm时，规定可用7. 5mmX 10mmX55mm和5. OmmX 10mmX55mm的试样，它们分别被简称为3/4尺寸和半尺寸)。
实施例2本发明高强度耐大气腐蚀热轧带钢的生产及性能测定
采用120吨LD转炉和1450热连轧机组(6机架)生产屈服强度550MPa级高强度耐大气腐蚀 钢Q550NQR1，其生产过程为钢坯一加热一热轧一层流冷却一巻取，钢坯的化学成分的重量 百分比为C: 0.07%， Si: 0.39%， Mn: 0.97%， P: 0.011%， S: 0.006%， Cr: 0.53%， Ni:0.25%， Cu: 0.35%， V: 0.10%、 N: 0.0139%、 Ti: 0.010%、 Nb: 0.020%，余量为Fe和不可避免的杂质。其加热步骤中的加热温度为1238'C，热轧步骤中的终轧温度为895'C，巻取步骤中的温度为609'C。
经测定，生产的高强度耐大气腐蚀钢的性能如下屈服强度、抗拉强度、延伸率和低温冲击功分别为575MPa (有明显屈服点)、690MPa、 26%和皿(3/4尺寸)。
从实施例l、 2可以看出，本发明高强度耐大气腐蚀钢，其屈服强度可以达到575 MPa以上，且具有明显屈服点，其抗拉强度可以达到690 MPa以上。
权利要求
权利要求1高强度耐大气腐蚀钢，其特征在于其化学成分的重量百分比为C≤0.12％，Si≤0.75％，Mn≤1.50％，P≤0.025％，S≤0.008％，Cr0.30～1.25％，Ni0.12～0.65％，Cu0.20～0.55％，Ti0.006～0.02％，0.09％<V≤0.15％，N0.01～0.02％，Nb0.015～0.03％，余量为Fe和不可避免的杂质。
2.根据权利要求l所述的高强度耐大气腐钢，其特征在于其生产方 法包括加热、热轧、层流冷却、巻取步骤，其中，加热步骤中的温度为1230 126(TC，热轧 步骤中的终轧温度为875 91(TC，巻取步骤中的温度为580 62(TC 。
3.根据权利要求l所述的高强度耐大气腐钢，其特征在于其屈服强 度2;550Mpa 。
4.根据权利要求l所述的高强度耐大气腐蚀钢，其特征在于其抗拉 强度》650Mpa 。
5.根据权利要求l所述的高强度耐大气腐蚀钢，其特征在于其延伸率2;18%。
6.根据权利要求l所述的高强度耐大气腐蚀钢，其特征在于其-40 'C时的冲击功》60J。
7.权利要求l所述的高强度耐大气腐蚀钢的生产方法，包括加热、热 轧、层流冷却、巻取步骤，其特征在于加热步骤中的温度为1230 126(TC，热轧步骤中的 终轧温度为875 91(TC，巻取步骤中的温度为580 62(TC 。
全文摘要
本发明涉及高强度耐大气腐蚀钢及其生产方法，属于冶金领域。本发明所解决的技术问题是提供一种屈服强度≥550MPa的高强度耐大气腐蚀钢。本发明高强度耐大气腐蚀钢，其化学成分的重量百分比为C≤0.12％，Si≤0.75％，Mn≤1.50％，P≤0.025％，S≤0.008％，Cr0.30～1.25％，Ni0.12～0.65％，Cu0.20～0.55％，Ti0.006～0.02％，0.09％＜V≤0.15％，N0.01～0.02％，Nb0.015～0.03％，余量为Fe和不可避免的杂质。本发明高强度耐大气腐蚀钢具有高强度、高韧性、高塑性、有明显的屈服点等优良的综合性能，具有广阔的应用前景。
文档编号C22C38/50GK101503782SQ20091030105
公开日2009年8月12日 申请日期2009年3月23日 优先权日2009年3月23日
发明者勇 刘, 尤秀妆, 军 李, 李正荣 申请人:攀钢集团研究院有限公司;攀枝花钢铁(集团)公司;攀枝花新钢钒股份有限公司;攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司