[发明专利]一种低压缩比高耐候结构用厚板及其生产方法

说明书

技术领域

本发明属于低合金高强度钢生产领域，具体地说是一种低压缩比高耐候结构用厚板及其生产方法。

背景技术

耐侯钢即耐大气腐蚀钢。高耐侯钢是在钢中加入少量的合金元素,如Cu,P,Cr,Ni等,使其在金属基体表面上形成保护层，以提高钢板的耐侯性耐侯钢即耐大气腐蚀钢。这类钢的耐侯性能比焊接结构用耐侯钢好,称为高耐侯性能结构钢。这类钢广泛用于铁路车辆、各种耐候结构件（尤其适用于工业大气环境）、桥梁辅助结构件等方面，且越来越受到各生产企业的青睐并且有逐步替代普通结构钢的趋势。结构钢的发展离不开防腐技术的配合，特别是结构的耐腐性已成为当今世界关注的重大课题，从某种意义上说，钢的防腐技术是保证结构钢正常使用和耐久性的关键条件。

钢的牌号由代表屈服点和高耐侯的汉语拼音字母以及屈服点数值组成, 含Cr,Ni的高耐侯钢在牌号后加代号L，例如：Q345GNHL。开发具有一定的强度耐候性能好的钢材是经济和市场发展的需要。

发明内容

本发明目的是提供一种低压缩比高耐候结构用厚板及其生产方法，该厚板具备良好的综合性能，冷弯性能良好。

本发明目的是通过以下技术方案来实现的：

一种低压缩比高耐候结构用厚板，其特征在于：该低压缩比高耐候结构用厚板的化学成分质量百分比为：C :0.07-0.12%，Si：0.30-0.55%，Mn :0.20-0.50%， Cr:0.30-1.25%，Ni:0.08-0.20%，Cu:0.25-0.55%，P:0.07-0.15%，S: ≤0.005%，余量为Fe和微量杂质。

在优选的实施方案中，化学成分还包括以下元素中的一种或几种：Nb:0.15-0.05%，V:0.02-0.06%，Ti：0.007-0.02% ，Alt：0.020-0.050%。

一种低压缩比高耐候结构用厚板的生产方法，其特征在于：该方法采用板坯连铸和TMCP工艺进行生产，工艺步骤为：

（1）将满足化学成分要求的钢水浇铸成150-260mm板坯；轧前进行装炉加热，加热炉出钢温度为1150-1230℃，加热时间10-13min/cm×板坯厚度cm；

（2）粗轧工序中，开轧温度为1100-1150℃，粗轧终轧温度≥1040℃；中间坯待温厚度为≥成品厚度1.5倍； 

（3）采用冷却装置对处于待温状态的中间坯进行冷却，使其表面温度在20-30s之内快速冷却到860-880℃，之后待温使其温度均匀化；

（4）精轧开轧温度≤860℃，精轧终轧温度≤860℃；

（5）精轧后快速进入层流冷却系统控冷，冷速≤8℃/s；

（6）返红温度660-700℃，得到低压缩比高耐候结构用厚板。

本发明是一种基于Cr、Ni、Cu、P合金成分设计并通过TMCP（控轧控冷）工艺生产的高耐候结构用厚板的方法，生产工序方面，包括冶炼、加热、粗轧、精轧、轧后控冷等工序。

本发明生产工艺简单、成本低，得到的产品具备良好的综合性能：力学性能R_eL>345MPa，R_m>480Pa，横向伸长率A>22%，20℃夏比冲击吸收功横向值>27J，Z向拉伸断面收缩率>35%，冷弯性能良好。

附图说明

图1是实施例中厚度方向1/4处的金相组织图。

具体实施方式

一种低压缩比高耐候结构用厚板，按重量百分比设计的成分为：C:0.11%，Si:0.36%，Mn:0.43%，P:0.094%，S:0.003%，Cr:0.65%，Ni: 0.13%，Cu:0.30%，Alt:0.037%，Nb+V+Ti=0.10%，其余为Fe和不可避免杂质。

按以上成分冶炼并浇铸成180mm厚板坯；将板坯送入加热炉，加热炉出钢温度1185℃，加热时间202min；粗轧开轧温度为1150℃，粗轧终轧温度1046℃；中间坯待温厚度140mm；精轧开轧温度860℃，精轧终轧温度840℃；精轧后快速进入层流冷却系统控冷，冷速8℃/s；返红温度660℃，产品厚度75mm。图1是本实施例的厚度方向1/4处的金相组织图，由图可知钢板1/4处金相组织为F+P组成。产品的R_eL＝465MPa，R_m＝590MPa，横向伸长率A=25.0%，20℃夏比冲击吸收功横向值232J以上，Z向拉伸断面收缩率65%，冷弯性能良好。