本发明涉及耐候钢制造领域，具体涉及一种高韧性高耐蚀型高强度耐候钢板及其制造方法。
背景技术：
：耐候钢材料中加入磷、铜、铬、镍等元素，表面形成致密和附着性强的保护膜，阻碍锈蚀往里扩散和发展，保护锈层下的基体，减缓其腐蚀速度，应用在集装箱铁道、铁道车辆、桥梁、塔架、海港建筑等长期暴露在大气中的钢结构上，具有良好的耐大气腐蚀性能。随着集装箱、铁道车辆、塔架等结构件不断增加的长寿命、重载、异型结构件成形、焊接等发展的要求，耐候钢材料技术也向高耐蚀、高强、高韧性、易焊接等方向发展。高耐蚀型耐候钢及其制造方法申报的专利已有多项。例如：专利CN102409253A公开了一种高耐蚀高强度铁道车辆用耐候钢及其制造方法，其化学成分为C：0.015～0.065％；Si：0.1～0.50％；Mn：0.20～0.60％；P≤0.015；S≤0.008；Cu：0.20～0.60；Ni：0.12～1.0；Cr：2.15～4.0；Nb：0.005～0.05％；Ti：0.01～0.08％；Al：0.01～0.05％；余量为Fe及不可避免的夹杂。采用1200-1260℃铸坯加热，终轧温度880-950℃，轧制后采用两段层流冷却方式和560～660℃卷取温度生产，屈服强度≥550MPa，抗拉强度≥650MPa，-40℃夏比V型冲击功＝65-98J。专利CN10212717A公开了一种韧性优良的高耐蚀含Cr耐候钢及其制造方法，其化学成分为C：0.01～0.06％；Si：0.1～0.4％；Mn：0.2～0.8％；P≤0.01；S≤0.006；Cu：0.2～0.5；Ni：0.2～1.2；Cr：2.5～7.0；Ti：0.01～0.1％；Al：0.01～0.05％；N：≤0.005％；余量为Fe及不可避免的夹杂。采用1200-1250℃铸坯加热，终轧温度800-900℃，卷取温度550～650℃，屈服强度≥460MPa，抗-40℃夏比V型冲击功≥60J。专利CN101376953A公开了一种高耐蚀高强度耐候钢及其制造方法，其化学成分C：0.002～0.005％；Si：0.20～0.40％；Mn：0.01～0.05％；P≤0.020；S≤0.008；Cu：0.20～0.40；Ni：≤0.40；Cr：4.50～5.50；Ca：0.001～0.006％；N：0.001～0.006；Ti：≤0.03％；Al：0.01～0.05％；；余量为Fe及不可避免的夹杂，采用≥1200℃铸坯加热，采用5-8℃/S的冷却速率，卷取温度600～650℃，屈服强度≥700MPa，属于一种高强度高耐蚀的耐候钢，但未给出冲击韧性指标。专利CN103074548A公开了一种高耐蚀高强度含Al耐候钢板及其制造方法，其化学成分C：0.02～0.07％；Si：0.20～1.0％；Mn：0.2～2.2％；P≤0.01％；S≤0.006％；Cu：0.2～0.5％；Ni：0.2-1.2％；Cr：0.5～3.5％；Al：0.4～4.0％；N：≤0.005；V：0.02-0.10％；且Al/Cr为0.5-8.0；余量为Fe及不可避免的夹杂，采用≥1220℃铸坯加热，终轧温度720-800℃，采用10-40℃/S的冷却速率，卷取温度460～520℃，屈服强度350-500MPa，-40℃条件下夏比V型冲击功在60J以上。以上专利未涉及-80℃温度夏比V型冲击功在100J以上高韧性高耐蚀型耐候钢及其制造方法。技术实现要素：针对以上现有技术问题，本发明的目的是开发一种高韧性高耐蚀型耐候钢钢板。这种钢板是通过冶炼化学成分和适当的工艺生产，具有高的耐蚀性能、良好的冷成形性能、良好的焊接性能，-80℃温度条件下具备良好的冲击韧性。这种钢板适用于长寿命铁道车辆结构件、冷成形异型结构件和极寒气候地区耐大气腐蚀结构件制造等。具体技术方案如下：一种高韧性高耐蚀型耐候钢板，其化学成分重量百分含量为C：≤0.03％；Si：≤0.10％；Mn：0.10～0.50％；P：≤0.015％；S：≤0.005％；Nb：0.030～0.050％；Ti:0.020～0.050％；Cr:4.0～6.0％；Ni：0.40～0.60％；Cu:0.40～0.60％；Al：0.020～0.060％；余量为Fe及不可避免的夹杂；进一步的，本发明的一种高韧性高耐蚀型耐候钢板，金相组织为多边形铁素体单相细晶组织，铁素体晶粒度为12～13级；本发明高韧性高耐蚀型耐候钢板制造方法，包括如下步骤：铁水预处理、转炉冶炼、精炼、连铸、热连轧、层流冷却、卷取，其特征在于：1)铁水预处理脱硫控制[S]≤0.0050％；精炼采用RH真空脱气和LF炉进行上述成分控制，钢中N含量≤60ppm，H含量≤2ppm；2)连铸控制中包液相线温度在10～30℃，并采用液芯轻压下，控制铸坯中心C类偏析小于1.5级；3)按以步骤(1)中的化学成分冶炼的钢水，连铸成厚度为230mm或250mm的铸坯，以上铸坯再加热可以采用冷装入炉，也可以采用热装入炉；4)铸坯在加热炉中加热3～4小时，控制铸坯出炉温度在1150～1200℃，然后在热连轧机组进行粗轧和精轧，精轧开轧温度控制≤1030℃，终轧温度控制在800～860℃；5)精轧后钢板采用连续层流冷却、控制冷却速度≤20℃，控制冷却后的钢板卷取温度在580～640℃。进一步的，本发明高韧性高耐蚀型耐候钢板制造方法，热连轧机组生产的热轧卷自然冷却到室温后经开卷、矫直后横切成定尺钢板。本发明与现有技术相比，本发明高韧性高耐蚀型耐候钢板具有如下优点和效果：1)采用本发明的化学成分、工艺和具体方法生产的钢板，屈服强度为480-550MPa，抗拉强度为600-700MPa，延伸率＝24-30％。2)采用本发明生产的钢板具有优异的低温韧性，-80℃温度下，钢板夏比V型冲击功大于100J(冲击试样尺寸：5×10×55mm)。3)采用本发明生产的钢板的具有优异的耐大气腐蚀性能。以普通碳钢Q345B为对比样品，按铁路用耐候钢周期浸润腐蚀试验方法(TB/T2375-93)进行72小时的周期浸润腐蚀实验，相对腐蚀率≤28％。4)采用本发明生产的钢板的具有良好的焊接性能和冷成形性能，适用于采用焊接或辊压成形或折弯成形等方式制造耐大气腐蚀结构件。附图说明图1为产品金相组织图具体实施方式下面根据附图对本发明进行详细描述，其为本发明多种实施方式中的一种优选实施例。采用本发明生产的钢板金相组织为多变形铁素体单相细晶组织，铁素体晶粒度12～13级。典型的金相组织形貌见图1。选择表1所示的化学成分钢为原料，连铸板坯尺寸为230mm或250mm。将铸坯经过加热炉加热、然后经热连轧机组进行轧制、冷却和卷取。控制加热温度、终轧温度、层流冷却速度和卷取温度。实施例化学成分见表1，实施例轧制和冷却工艺见表2，实施例力学性能见表3，实施例系列温度冲击功见表4，实施例耐大气腐蚀性能测试结果见表5。表1实施例实测化学成分(质量百分数，wt％，余量为Fe)编号CSiMnPSAlNbTiCrCuNiS10.0100.100.450.0120.0040.0250.0400.0204.80.440.43S20.0200.080.250.0100.0030.0200.0350.0154.20.430.45S30.0150.050.380.0080.0020.0300.0420.0355.20.420.43表2实施例轧制和冷却工艺参数表3实施例力学性能表4实施例冲击性能表5实施例耐大气腐蚀性能测试结果上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。当前第1页1 2 3