專利名稱：：高強度耐大氣腐蝕鋼及其生產方法
技術領域：
：本發明涉及高強度耐大氣腐蝕鋼及其生產方法，屬于冶金領域。
背景技術：
：耐大氣腐蝕鋼的耐蝕性與耐蝕合金作用機理不同，是通過普通碳鋼表面生成的銹層起保護作用的，而銅、磷、鉻、鎳一直是公認的提高鋼耐大氣腐蝕性能的有效元素，最具代表性的鋼種有高耐候性的Cu-P-Cr-Ni系列和焊接結構用的Cu-Cr-Ni系列。其中，表l為Cu-Cr-Ni系列耐大氣腐蝕鋼的常規成分要求。表l化學成分范圍(重量百分比)<table>tableseeoriginaldocumentpage3</column></row><table>目前，針狀鐵素體、超低碳貝氏體等"組織強化"技術和"超細晶粒"技術都可使耐大氣腐蝕鋼的屈服強度達到500MPa級，但最為經濟、可行的方法仍為"微合金化"技術。以Nb為主的微合金化路線偏重于組織強化，存在熱軋軋制負荷重、熱軋工藝控制難度大、鋼的拉伸試驗的應力-應變曲線容易出現無明顯屈服點現象等缺點。到目前為止，未見有熱軋工藝控制簡單、具有明顯屈服點的V-Ti-N-Nb微合金高強度耐大氣腐蝕鋼的相關報道。
發明內容本發明所要解決的第一個技術問題是提供一種熱軋工藝控制簡單、具有明顯屈服點的V-Ti-N-Nb微合金高強度耐大氣腐蝕鋼。本發明高強度耐大氣腐蝕鋼，其化學成分的重量百分比為C:《0.12%，Si:《0.75%，Mn:《1.50%，P:《0.025%，S:《0.008%，Cr:0.301.25%，Ni:0.120.65%，Cu:0.200.55%，Ti:0.0060.02%，V:0.040.09%，N:0.010.02%，Nb:0.0150.03%，余量為Fe和不可避免的雜質。其中，上述高強度耐大氣腐蝕鋼的屈服強度》500MPa。其中，上述高強度耐大氣腐蝕鋼，其抗拉強度》600MPa。其中，上述高強度耐大氣腐蝕鋼，其延伸率》20%。其中，上述高強度耐大氣腐蝕鋼，其-4(TC時的沖擊功》60J。本發明所要解決的第二個技術問題是提供一種上述高強度耐大氣腐蝕鋼的生產方法。本發明高強度耐大氣腐蝕鋼的生產方法，其工藝步驟與現有高強度熱軋帶鋼工藝步驟基本相同，包括加熱、熱軋、層流冷卻、巻取步驟，其中，加熱步驟中的溫度為1230126(TC，熱軋步驟中的終軋溫度為83087(TC，巻取步驟中的溫度為58062(TC。在加熱階段，為了獲得高的奧氏體固溶氮含量、固溶鈮含量和細小的奧氏體晶粒，所述加熱步驟中的加熱溫度為12301260。C。所述熱軋步驟中的終軋溫度為83087(TC，可避免出現混晶，且對進一步細化晶粒是有利的。當巻取溫度低于58(TC左右時，容易出現貝氏體等異常組織，且鈮(釩)的碳氮化物析出困難。因此，所述巻取步驟中的巻取溫度為58062(TC。本發明的有益效果為通過控制鋼坯中的釩、鈦、氮、鈮含量和熱軋工藝(熱軋溫度)，使耐大氣腐蝕鋼具有高強度、高韌性、高塑性、有明顯的屈服點等優良的綜合性能，而且具有熱軋工藝控制難度小、可操作性強、方法簡單、宜廣泛推廣應用和成本低等優點。具體實施例方式下面結合實施例對本發明的具體實施方式做進一步的描述。實施例l本發明高強度耐大氣腐蝕鋼的生產及性能測定采用120噸LD轉爐和1450熱連軋機組(6機架)生產屈服強度500MPa級高強度耐大氣腐蝕鋼Q500NQR1，其生產過程為鋼坯一加熱一熱軋一層流冷卻一巻取，鋼坯中V、N、Ti、Nb的含量分別為V:0.06%、N:0.0136%、Ti:0.009%、Nb:0.021%，其加熱步驟中的加熱溫度為1247'C，熱軋步驟中的終軋溫度為857'C，巻取步驟中的溫度為60rC。經測定，生產的高強度耐大氣腐蝕鋼的性能如下屈服強度、抗拉強度、延伸率和低溫沖擊功分別為555MPa(有明顯屈服點)、635MPa、25X和163J(3/4尺寸。沖擊功的標準尺寸是10mmX10mmX55mm，但當鋼板厚度小于10mm時，規定可用7.5mmX10mmX55mm和5.OmmX10mmX55mm的試樣，它們分別被簡稱為3/4尺寸和半尺寸)。實施例2本發明高強度耐大氣腐蝕鋼的生產及性能測定采用120噸LD轉爐和1450熱連軋機組(6機架)生產屈服強度500MPa級高強度耐大氣腐蝕鋼Q500NQR1，其生產過程為鋼坯一加熱一熱軋一層流冷卻一巻取，鋼坯中V、N、Ti、Nb的含量分別為V:0.06%、N:0.0136%、Ti:0.009%、Nb:0.021%，其加熱步驟中的加熱溫度為123(TC，熱軋步驟中的終軋溫度為852。C，巻取步驟中的溫度為605。C。經測定，生產的高強度耐大氣腐蝕鋼的性能如下屈服強度、抗拉強度、延伸率和低溫沖擊功分別為540MPa(有明顯屈服點)、610MPa、25X和198J(3/4尺寸)。實施例3本發明高強度耐大氣腐蝕鋼的生產及性能測定采用120噸LD轉爐和1450熱連軋機組(6機架)生產屈服強度500MPa級高強度耐大氣腐蝕鋼Q500NQR1，其生產過程為鋼坯一加熱一熱軋一層流冷卻一巻取，鋼坯中V、N、Ti、Nb的含量分別為V:0.07%、N:0.0152%、Ti:0.013%、Nb:0.029%，其加熱步驟中的加熱溫度為123(TC，熱軋步驟中的終軋溫度為868。C，巻取步驟中的溫度為597。C。經測定，生產的高強度耐大氣腐蝕鋼的性能如下屈服強度、抗拉強度、延伸率和低溫沖擊功分別為525MPa(有明顯屈服點)、620MPa、26X和170J(3/4尺寸)。從實施例l、2、3可以看出，本發明高強度耐大氣腐蝕鋼，其屈服強度可以達到500MPa以上，且具有明顯屈服點，其抗拉強度可以達到600MPa以上，其低溫沖擊功可以達到150J以上。權利要求1.高強度耐大氣腐蝕鋼，其特征在于其化學成分的重量百分比為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％，V0.04～0.09％，N0.01～0.02％，Nb0.015～0.03％，余量為Fe和不可避免的雜質。2.根據權利要求l所述的高強度耐大氣腐蝕鋼，其特征在于其屈服強度》500MPa。3.根據權利要求l所述的高強度耐大氣腐蝕鋼，其特征在于其抗拉強度》600MPa。4.根據權利要求l所述的高強度耐大氣腐蝕鋼，其特征在于其延伸率2;20%。5.根據權利要求l所述的高強度耐大氣腐蝕鋼，其特征在于其-40'C時的沖擊功》60J。6.權利要求15任一項所述的高強度耐大氣腐蝕鋼的生產方法，包括加熱、熱軋、層流冷卻、巻取步驟，其特征在于加熱步驟中的溫度為1230126(TC，熱軋步驟中的終軋溫度為83087(TC，巻取步驟中的溫度為58062(TC。全文摘要本發明涉及高強度耐大氣腐蝕鋼及其生產方法，屬于冶金領域。本發明所解決的技術問題是提供了一種熱軋工藝控制簡單、具有明顯屈服點的V-Ti-N-Nb微合金高強度耐大氣腐蝕鋼。本發明高強度耐大氣腐蝕鋼，其化學成分的重量百分比為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％，V0.04～0.09％，N0.01～0.02％，Nb0.015～0.03％，余量為Fe和不可避免的雜質。本發明高強度耐大氣腐蝕鋼可用于生產需要暴露于空氣中的機械設備、零件等。文檔編號C21D8/02GK101338401SQ20081030429公開日2009年1月7日申請日期2008年8月29日優先權日2008年8月29日發明者勇劉,尤秀妝,軍李,李正榮申請人:攀鋼集團研究院有限公司;攀鋼集團攀枝花鋼鐵研究院有限公司;攀枝花新鋼釩股份有限公司