[发明专利]一种690MPa级低硅耐腐蚀桥梁钢及其制备方法

说明书

本申请涉及桥梁钢制造领域，尤其涉及了一种690MPa级低硅耐工业大气腐蚀桥梁钢及其制备方法。所述桥梁钢化学成分以质量分数计包括：C≤0.10％，Si：0.02～0.5％，Mn：0.80～2.00％，P≤0.030％，S≤0.005％，Cr：0.20～0.80％，Ni：0.10～0.80％，Cu：0.20～0.60％，Als：0.010～0.050％，余量为Fe及不可避免的杂质。控制S≤0.005％，保证钢的耐蚀性；添加Si元素，提高钢铁材料的耐蚀性能；Si的质量分数为0.02～0.5％可避免钢材出现耐蚀性恶化现象，控制Cu的质量分数，使Cu在锈层的缝隙和孔洞等缺陷处富集，可以改善锈层质量；Cr的质量分数0.20～0.80％不会形成钝化膜，可以降低钢基体的腐蚀诱发敏感性；综合控制S、Si、Cu和Cr等元素的的质量分数，使各元素相互作用提高桥梁钢的耐腐蚀性。

技术领域

本申请涉及桥梁钢制造领域，尤其涉及了一种690MPa级低硅耐腐蚀桥梁钢及其制备方法。

背景技术

材料腐蚀广泛存在于社会经济建设的各个领域，由腐蚀引起的各类事故触目惊心，并且对社会经济的发展造成严重地影响。中国腐蚀成本约占GDP的3.4％。随着交通运输业的蓬勃发展，对桥梁结构的荷载能力、抗震性能、耐蚀性能等要求在不断提高，因此，桥梁结构不仅要考虑材料的基本机械性能，还要考虑其耐腐蚀性。

随着工业社会的迅速发展，大量含有二氧化硫成分的燃油尾气和燃煤烟气排放进入大气。很多桥梁结构架设在工业腐蚀、酸雨等环境中，而耐候桥梁钢长期暴露在工业大气环境中，会对钢结构件产生不同程度的腐蚀损伤，从而影响其安全可靠性和耐久性。。因此开发一种具有耐腐蚀的桥梁钢是桥梁钢领域的迫切需求。

发明内容

本申请提供了了一种690MPa级低硅耐腐蚀桥梁钢及其制备方法，以解决桥梁钢的不耐腐蚀的技术问题。

第一方面，本申请提供了一种690MPa级低硅耐腐蚀桥梁钢，所述桥梁钢化学成分以质量分数计包括：C≤0.10％，Si：0.02～0.5％，Mn：0.80～2.00％，P≤0.030％，S≤0.005％，Cr：0.20～0.80％，Ni：0.10～0.80％，Cu：0.20～0.60％，Als：0.010～0.050％，余量为Fe及不可避免的杂质。

可选的，所述桥梁钢化学成分以质量分数计包括：C：0.04～0.08％，Si：0.05～0.20％，Mn：0.80～1.60％，P≤0.010％，S≤0.005％，Cr：0.30～0.60％，Ni：0.20～0.40％，Cu：0.30～0.60％，Als：0.015～0.050％，余量为Fe及不可避免的杂质。

可选的，所述桥梁钢的金相组织以体积分数计，包括85-90％贝氏体，10-15％铁素体。

可选的，所述贝氏体的微区间电极电位差为15-25mv。

可选的，所述桥梁钢的性能包括屈服强度≥690MPa，抗拉强度为820～920MPa，屈强比为0.75～0.8。

第二方面，一种690MPa级低硅耐腐蚀桥梁钢，所述方法包括以下步骤：

获得含所述化学成分的铸坯；

将所述铸坯依次进行加热、粗轧、精轧、分段冷却和回火，得到所述桥梁钢；

所述分段冷却的终冷温度为100～300℃。

可选的，所述分段冷却依次包括第一冷却和第二冷却，所述第一冷却的速率为1～2℃/s；所述第二冷却的速率为15～35℃/s。

可选的，所述精轧的开轧温度在920～835℃，终轧温度在750～820℃。

可选的，所述回火的温度为180～380℃。

本申请提供了一种桥梁钢的应用，所述应用包括所述桥梁钢在建筑中的应用。