專利名稱：：一種600MPa級高強耐候鋼及其制備方法
技術領域：
：本發明屬于低合金鋼及其制造領域，特別是涉及一種600MPa級高強耐候鋼及其基于電爐一薄板坯連鑄連軋流程的制備方法。技術背景高強耐候鋼是指屈服強度^450MPa的耐候鋼(耐大氣腐蝕鋼)。開發生產高強耐候鋼主要是滿足新一代集裝箱、鐵路貨運車廂、高速列車車廂、通訊及輸電塔架、橋梁及重載汽車制造等行業用鋼的更新換代需求，實現提高強度、減輕自重、節能降耗的安全和環保要求。隨著我國經濟發展，物流業迅猛增長，高強耐候鋼在減重、提速、增加貨運量、降低物流成本和延長設備使用壽命等方面都起著重要的作用。本發明所指的是一種屈服強度為600MPa級以熱軋狀態交貨的高強耐候鋼。最近有文獻提及開發了一種屈服強度600MPa級高強韌耐海洋大氣腐蝕鋼(600MPa級高強韌耐海洋大氣腐蝕鋼的相變規律研究，材料工程,2007年10期)。它具有的特點是①采用超低碳貝氏體鋼的技術路線；②化學成分是在C-Mn-Si-Cu-Cr-Ni鋼的基礎上添加Nb、Mo、B等微合金化元素；③基體組織是貝氏體加少量鐵素體。但該技術也存在生產過程控制難度大、成本高等缺點。近年來，廣州珠江鋼鐵有限責任公司基于薄板坯連鑄連軋流程，系統地開發了生產Ti微合金化高強耐候鋼板的工藝；采用Ti微合金化工藝生產700MPa級高強耐候鋼的方法生產700MPa級V-N微合金化高強耐大氣腐蝕鋼的方法等技術，從而生產出相應的高強度鋼板，以適應多種方面的需要。
發明內容本發明的目的之一是提供一種良好耐候性、冷成形性能和焊接性能的600MPa級高強耐候鋼。解決上述目的的技術方案為一種600MPa級高強耐候鋼，采用Ti-Nb復合微合金化成分設計，由電爐一薄板坯連鑄連軋流程制備而成，制備該600MPa級高強耐候鋼的精煉后鋼水的主要化學成分為C:0.045~0.07wt0/0、Si:0.10~0.29wt0/o、Mn:0.8~1.5wt0/0、P:0.005~0響030wt0/o、S:0.002~0.008wt%、Cu:0.200.5wt%、Cn0.3~0.7wt%、Ni:CU5~0.35wt%、Ti:0.060.079wt%、Nb:0.035~0.050wt0/o、Alt:0.025~0.050wt0/。本發明的另一目的是提供一種上述600MPa級高強耐候鋼的制備方法。上述目的通過采取以下技術方案予以實現(1)采用電爐一薄板坯連鑄連軋流程，包括如下電爐冶煉、精煉、薄板坯連鑄、連鑄坯均熱、高壓水除鱗、控制軋制、控制冷卻、巻取；其中，精煉后鋼水的主要化學成分為C:0.045~0.07wt%、Si:0.100.29wt%、Mn:0.8~1.5wt%、P:0.005~0.030wt0/o、S:0.0020.008wt0/。、Cu:0.200.5wt0/0、Cr:0.30.7wt%、Ni:0.15~0.35wt%、Ti:0.06~0.079wt%、Nb:0.035~0.050wt%、Alt:0.025~0.050wt0/。。(2)薄板坯連鑄連軋工藝參數為鑄坯拉速為4.0~5.0m/min，鑄坯入爐溫度為9501050'C，出爐溫度為1150~1180°C，開軋溫度為1060~1110°C，終軋溫度為860900°C'巻取溫度為570~610°C。本發明所述600MPa級高強耐候鋼及其制備方法具有如下優點-(1)本發明所述制備方法基于電爐一薄板坯連鑄連軋流程，采用Ti-Nb復合微合金化技術Nb通過提高鐵素體有效形核面積，主要起到細晶強化作用；Tl的作用一方面是固定鋼中N改善鋼的焊接性能和韌性，另一方面利用低溫析出的TiC起到析出強化作用。(2)本發明所述600MPa級高強耐候鋼基體組織是鐵素體加少量珠光體。(3)本發明所述600MPa級高強耐候鋼化學成分簡單，生產過程易于控制。(4)本發明所述600MPa級高強耐候鋼成本低、競爭力強采用Ti-Nb復合微合金化與采用Nb、Mo、B復合微合金化相比，鋼的合金化成本低；采用薄板坯連鑄流程與采用傳統厚板坯流程相比，生產效率高、生產安排靈活、生產成本低。(5)本發明所述600MPa級高強耐候鋼具有高強度和良好耐候性、冷成形性能及焊接性能，厚度范圍為1.58.0mm，適用于制造鐵路車輛、集裝箱、橋梁、重載汽車、塔架等。具體實施方式以下列舉具體實施例對本發明進行說明。需要指出的是，實施例只用于對本發明作進一步說明，不代表本發明的保護范圍，其他人根據本發明做出的非本質的修改和調整，仍屬于本發明的保護范圍。實施例l工藝流程150噸電爐冶煉、鋼包爐精煉、薄板坯連鑄、連鑄坯均熱、高壓水除鱗、控制軋制、控制冷卻、巻取。其中，精煉后鋼水的主要化學成分為C:0.045wt%、Si:0.10wt%、Mn:1.4wt%、P:O.030wt%、S:0.002wt0/。、Cu:0.5wt%、Cr:0.30wt0/o、Ni:0.35wt%、Ti:0.060wt%、Nb:0.05wt0/0、Alt:0.030wt%。薄板坯連鑄連軋工藝參數為薄板坯連鑄工藝以5.0m/min拉速連鑄，鑄坯入爐溫度為1050'C，出爐溫度為1180'C，開軋溫度為111(TC，終軋溫度為860'C,巻取溫度為580°C。鋼帶的性能，見表1所示。表l實施例l鋼帶的性能<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>實施例2工藝流程150噸電爐冶煉、鋼包爐精煉、薄板坯連鑄、連鑄坯均熱、高壓水除鱗、控制軋制、控制冷卻、巻取。其中，精煉后鋼水的主要化學成分為C:0.05wt%、Si:0.15wt%、Mn:1.3wt%、P:0.025wt%、S:0.006wt%、Cu:0.3wto/o、Cr:0.5wt%、Ni:0.25wt%、Ti:0.07wt%、Nb:0.04wt0/0、Alt:0.040wt%。薄板坯連鑄連軋工藝參數為薄板坯連鑄工藝以4.5m/min拉速連鑄，鑄坯入爐溫度為IOOO'C，出爐溫度為1165。C，開軋溫度為1090。C，終軋溫度為880。C,巻取溫度為5卯。C。所得鋼帶的性能，見表2所示。表2鋼帶的性能<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>3.065080021完好5.164579021完好6.062575523完好實施例3工藝流程150噸電爐冶煉、鋼包爐精煉、薄板坯連鑄、連鑄坯均熱、高壓水除鱗、控制軋制、控制冷卻、巻取。其中，精煉后鋼水的主要化學成分為C:0.065wt%、Si:0.29wt%、Mn:1.5wt%、P:0.015wt%、S:0.008wt0/o、Cu:0.20wt%、Cr:0.70wt%、Ni:0.15wt%、Ti:0.079wt0/。、Nb:0.035wt%、Alt:0.05wt%。薄板坯連鑄連軋工藝參數為薄板坯連鑄工藝以4.0m/min拉速連鑄，鑄坯入爐溫度為950'C，出爐溫度為115(TC，開軋溫度為1060'C，終軋溫度為900'C,巻取溫度為61(TC。所得鋼帶的性能，見表3所示。表3鋼帶的性能鋼帶厚度mmRelMPaRmMPaA50%寬冷彎b=35mm,d=1.5a,180°3.064579522完好3.563077024完好4.562075025完好5.661074027完好實施例4工藝流程150噸電爐冶煉、鋼包爐精煉、薄板坯連鑄、連鑄坯均熱、高壓水除鱗、控制軋制、控制冷卻、巻取。其中，精煉后鋼水的主要化學成分為C:0.07wt%、Si:0.20wt%、Mn:0.8wt%、P:0.005wt%、S:0.004wt%、Cu:0.25wt%、Cr:0.4wt%、Ni:0.20wt%、Ti:0.075wt%、Nb:0.045wt%、Alt:0.025wt%。薄板坯連鑄連軋工藝參數為薄板坯連鑄工藝以4.8m/min拉速連鑄，鑄坯入爐溫度為1030°C，出爐溫度為117(TC，開軋溫度為110(TC，終軋溫度為885。C，巻取溫度為57(TC。所得鋼帶的性能，見表4所示。表4鋼帶的性能<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>權利要求1.一種600MPa級高強耐候鋼，采用電爐一薄板坯連鑄連軋流程制備而成，其特征是，制備該高強耐候鋼的精煉后鋼水的主要化學成分為C0.045～0.07wt％、Si0.10～0.29wt％、Mn0.8～1.5wt％、P0.005～0.030wt％、S0.002～0.008wt％、Cu0.20～0.5wt％、Cr0.3～0.7wt％、Ni0.15～0.35wt％、Ti0.06～0.079wt％、Nb0.035～0.050wt％、Alt0.025～0.050wt％。2.—種制備權利要求1所述600MPa級高強耐候鋼的方法，其特征是(1)采用電爐一薄板坯連鑄連軋流程，包括如下電爐冶煉、精煉、薄板坯連鑄、連鑄坯均熱、高壓水除鱗、控制軋制、控制冷卻、巻取；其中，精煉后鋼水的主要化學成分為C:0.045-0.07wt%、Si:0.10-0.29wt%、Mn:0.81.5wt%、P:0.005~0.030wt0/0、S:0.002~0.008wt0/0、Cu:0.20~0.5wt0/0、Cr:0.3~0.7wt0/0、Ni:0.15~0.35wt%、Ti:0.06~0.079wt%、Nb:0.035—0.050wt%、Alt:0.025~0.050wt%。(2)薄板坯連鑄連軋工藝參數為鑄坯拉速為4.05.0m/min，鑄坯入爐溫度為950~1050°C，出爐溫度為1150-1180°C，開軋溫度為1060~1110°C,終軋溫度為860900°C，巻取溫度為570~610°C。全文摘要本發明公開了一種600MPa級高強耐候鋼及其制備方法，該600MPa級高強耐候鋼采用電爐-薄板坯連鑄連軋流程制備，制備該高強耐候鋼的精煉后鋼水的主要化學成分為C0.045～0.07wt％、Si0.10～0.29wt％、Mn0.8～1.5wt％、P0.005～0.030wt％、S0.002～0.008wt％、Cu0.20～0.5wt％、Cr0.3～0.7wt％、Ni0.15～0.35wt％、Ti0.06～0.079wt％、Nb0.035～0.050wt％、Alt0.025～0.050wt％。所述600MPa級高強耐候鋼具有成本低、競爭力強、冷成形性能及焊接性能優良等優點，適用于制造鐵路車輛、集裝箱、橋梁、重載汽車、塔架等。文檔編號C22C38/50GK101225498SQ20081002608公開日2008年7月23日申請日期2008年1月28日優先權日2008年1月28日發明者徐志如,李春艷,林振源,毛新平申請人:廣州珠江鋼鐵有限責任公司