[发明专利]抗拉强度≥600MPa的高韧性低屈强比耐火耐候钢及其生产方法

权利要求书

1.一种抗拉强度≥600MPa的高韧性低屈强比耐火耐候钢，其特征在于：其组分及质量百分比含量为：C：0.015～0.065％，Si：0.05～0.15％，Mn：1.00～1.45％，P≤0.005％，S≤0.002％，Mo：0.10～0.75％，Cr：0.05～0.80％，Cu：0.10～0.70％，Ni：0.15～0.65％，Nb：0.005～0.060％，V：0.010～0.065％，Ti：0.005～0.015％，Als：0.015～0.035％，Zr：0.0005～0.0075％，Re：0.0005～0.0060％，N：0.0015～0.0050％，O：0.0015～0.0045％，余量为Fe及不可避免的杂质；且部分组分的百分含量满足如下关系式：Zr/(O+N)＝0.61～0.86，(Mo+2Cr+Cu)/2Ni＝1.25～3.25，5C+3Mn＝3.2～4.5％，Pcm＝C+Si/30+(Mn+Cr+Cu)/20+Ni/60+Mo/15+V/10+5B≤0.23％；

同时，上述钢的屈服强度530MPa≤R_eL≤580MPa，抗拉强度700MPa≤R_m≤760MPa，屈强比R_eL/R_m≤0.78，600℃时的400MPa≤R_p0.2≤450MPa，延伸率25％≤A≤30％，-40℃KV₂≥280J，且耐腐蚀性能优于CortenB。

2.根据权利要求1所述抗拉强度≥600MPa的高韧性低屈强比耐火耐候钢，其特征在于：部分组分的质量百分比含量为：Mo：0.20～0.65％，Cr：0.15～0.60％，Cu：0.20～0.65％，Ni：0.20～0.60％，Nb：0.010～0.050％，V：0.015～0.060％，Zr：0.0010～0.0070％，Re：0.0010～0.0055％。

3.根据权利要求2所述抗拉强度≥600MPa的高韧性低屈强比耐火耐候钢，其特征在于：Zr的质量百分比含量为0.0020～0.0060％，Re的质量百分比含量为0.0010～0.0050％。

4.一种权利要求1所述抗拉强度≥600MPa的高韧性低屈强比耐火耐候钢的生产方法，包括冶炼并连铸成坯、加热、高压水除磷、轧制、冷却及矫直工艺步骤，其特征在于：具体工艺步骤如下：

1)加热工艺：将铸坯以4.0～8.0℃/s的加热速率加热至750～850℃，然后再以8.0～12.0℃/s的加热速率加热至1200～1300℃，再将温度控制在1100～1200℃之间，保温20～50min；

2)轧制工艺：轧制包括第Ⅰ阶段粗轧和第Ⅱ阶段精轧，所述第Ⅰ阶段粗轧的开轧温度为1080～1120℃，终轧温度为1020～1060℃；所述第Ⅱ阶段精轧的开轧温度为860～950℃，终轧温度为790～860℃；

3)冷却工艺：对轧制后的钢板进行层流冷却，且冷却速度控制在6～20℃/s之间，冷却返红温度为650～780℃，最后空冷至室温；

4)矫直工艺：轧制后的钢板温度冷却至250℃以下，即进行冷矫直。

5.根据权利要求4所述抗拉强度≥600MPa的高韧性低屈强比耐火耐候钢的生产方法，其特征在于：所述步骤1)的加热工艺中，将铸坯以6.0～8.0℃/s的加热速率加热至800℃，然后再以8.1～10.0℃/s的加热速率加热至1200～1240℃，再将温度控制在1120～1200℃之间，保温30～40min。

6.根据权利要求4所述抗拉强度≥600MPa的高韧性低屈强比耐火耐候钢的生产方法，其特征在于：所述步骤2)的轧制工艺中，第Ⅰ阶段粗轧的轧制道次为4～6道，总压下率为60～75％。

7.根据权利要求4或6所述抗拉强度≥600MPa的高韧性低屈强比耐火耐候钢的生产方法，其特征在于：所述步骤2)的轧制工艺中，第Ⅱ阶段精轧的轧制道次为6～10道，总压下率为50～60％，且末三道次累计压下率控制在25～40％。

8.根据权利要求4所述一种抗拉强度≥600MPa的高韧性低屈强比耐火耐候钢的生产方法，其特征在于：所述步骤3)的冷却工艺中，层流冷却时上下水量之比为0.7～0.9，冷却速度控制在8～15℃/s之间。