[发明专利]390MPa级耐蚀钢板及其生产方法

说明书

本发明提供一种390MPa级耐蚀钢板及其生产方法，涉及合金技术领域，钢板采用的低C、低Mn、低S配合Sb+Cr+Ni+Cu+P耐腐蚀性元素复合添加的低合金成分体系，相对于现有耐蚀钢高P、高N、高Ni、高Cu或者添加稀土元素的合金成分体系，合金量少，所采用的合金体系在保证钢板耐蚀性的同时，大幅降低了钢板的原料成本和生产难度。

技术领域

本发明涉及合金技术领域，具体地涉及一种390MPa级耐蚀钢板及其生产方法。

背景技术

钢结构建筑是一种新型的建筑体系，用钢板等替代了钢筋混凝土，其具有以下优势：钢的容重与强度比一般木材、混凝土和砖石小，更加轻便；钢结构断面小，与钢筋混凝土结构相比可增加建筑有效面积8%左右；钢结构具有良好的延展性，抗震性更好；钢材可重复利用，减少建筑垃圾，更加绿色环保。因此，钢结构建筑是未来建筑的发展方向。钢结构建筑一般处于大城市工业大气腐蚀环境中，大气中的腐蚀性气体SO₂在水中的溶解度比氧高1300倍，当其溶于金属表面的水膜后，生成H₂SO₃或H₂SO₄，金属表面PH值可达3~3.5，会大幅加速钢结构的腐蚀。目前钢结构建筑防腐蚀的主要手段是钢结构表面涂装防腐涂料或镀锌层，一般3~5年进行一次防腐涂装维护，10~15年进行一次重新防腐涂装，涂装过程造成健康危害和环境污染。如使用耐工业大气腐蚀钢板，可显著提高钢结构建筑建造效率，降低全寿命周期成本。

但现有的耐工业大气腐蚀钢其均存在部分缺点，主要有：

添加大量的P或N来提高耐蚀性，如专利CN102534381A、CN103233167A、CN112662947A、CN112795844B、CN113293334A、CN103540871B、CN103993229B、CN107502835B、CN108286026A、CN109402508B，但添加大量P或N均不利于钢材的低温韧性或焊接性。

添加大量的Cu或Ni或N来提高耐蚀性，如专利CN112813360B、CN108396231B、CN113584376A，但添加大量的Cu或Ni合金成本均较高，不利于产品的推广应用。

添加稀土提高耐蚀性，如专利CN102268613B、CN105734406A、CN108070796B、CN108754303A、CN111850429B、CN111575449A、CN113061805A、CN114086074A，但稀土收得率波动大、炼钢过程繁杂，不适用于大批量生产。

因此，开发一种综合性能优良的耐工业大气腐蚀的钢结构建筑用钢板迫在眉睫。

发明内容

本发明的目的在于提供一种390MPa级耐蚀钢板及其生产方法。

本发明提供一种390MPa级耐蚀钢板，所述钢板的化学成分以质量百分比计包括：Sb:0.05~0.10%、C:0.07~0.10%、Si:0.4~0.5%、Mn:1.15~1.25%、Cr:0.2~0.3%、Ni:0.5~0.6%、Cu:0.2~0.3%、Nb:0.02~0.04%、Al:0.02~0.04%、P:0.015~0.025%，其余为Fe和不可避免的杂质，其中杂质包括：S≤0.002%、O≤0.002%、N≤0.004%；

所述钢板的耐大气腐蚀性指数I≥6.3，其中，耐大气腐蚀性指数的计算公式为：

I=26.01(%Cu)+3.88(%Ni)+1.20(%Cr)+1.49(%Si)+17.28(%P)-7.29(%Cu)(%Ni)-9.10(%Ni)(%P)-33.39(%Cu)²，

其中，括号内元素符号为相应元素的质量百分数，%元素符号表示相应元素的质量百分数乘以100；

所述钢板的屈服强度≥390MPa。

作为本发明的进一步改进，所述钢板的化学成分以质量百分比计还包括：Sn:0.02~0.10%。