[发明专利]含铜钢加热方法及其生产的含铜钢

说明书

技术领域

本发明涉及一种含铜钢的加热方法及其生产的含铜钢。

背景技术

目前，含铜钢包括Cu-P系耐候钢、Cu-P-Cr-Ni系耐候钢等，含铜钢通常具有良好的耐大气腐蚀性能，广泛用在建筑、车辆和集装箱行业。在冶金生产中，含铜钢在加热过程中，由于选择氧化的结果(选择氧化钢中的铁，而铜不被氧化)，在钢的氧化铁皮下会富集一薄层熔点低于1100℃时熔化并侵蚀钢表面的晶界，使含铜钢在热加工过程中开裂。

为了避免含铜钢发生开裂现象，往往采用降低最高加热温度的加热工艺给予解决，例如，发表在《鞍钢技术》杂志上的“耐大气腐蚀钢热轧带钢生产工艺研究”论文(2000年第2期，P18～21)，详细报道了含铜0.25％～0.35％的钢，在生产3.0～5.0mm×1250mm热轧板时的加热工艺。该报道指出：应减少含铜钢在1100℃以上的停留时间，相对延长1100℃以下的停留时间，可阻止富含铜晶界的熔化；在1100℃以上的高温区，必须保证炉膛呈还原性或略呈还原性气氛，且控制最高加热温度在1200℃，可以减轻钢基体的氧化程度，从而减轻边部裂纹(边部裂纹就是由于含铜钢开裂而引起的)。另该论文中虽没有用文字的方式说明最高加热温度，但从论文中的图3可以基本看出最高加热温度在1200℃。发表在《钢铁》杂志上的“450MPa级超细组织耐大气腐蚀钢板的开发和研究”论文(2004年第4期，P45～48)报道了本钢开发屈服强度450MPa高强板材的情况，文中明确说明了O9CuPTiNbRE的加热温度为1200℃。

上述例为板材类含铜钢的生产，板材类轧机的负荷大，在1200℃的最高加热温度下能顺利通过板材轧制，因此，采用上述例的加热工艺，可以避免含铜钢出现开裂现象。

但在含铜钢的生产中，不仅只是生产板材类含铜钢，还有很大部分是型材类含铜钢。生产型材类含铜钢的型材轧机，往往负荷小(相对于板材轧机)，在1200℃的最高加热温度下轧制型材，尤其是大型型材，容易出现电机跳闸或轧辊断裂现象。

所以上述例的加热工艺很难满足大型型材类含铜钢的生产。

发明内容

为了克服现有技术中的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种既能满足板材类含铜钢的生产，又能满足大型型材类含铜钢生产的含铜钢加热方法及其生产的含铜钢。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：含铜钢加热方法，采用两次升温的加热方法，第一步：加热含铜钢的钢坯或铸坯到1000～1050℃；第二步：用30～90分钟进行第二次加热升温，第二次加热升温的最高温度为1250～1290℃；两次升温的加热过程中，钢坯或铸坯在每一个时间点的加热温度均不低于前一时间点。使得可以缩短钢坯或铸坯在加热炉膛内的停留时间，减少富铜合金熔化对钢表面晶界的侵蚀，可有效防止含铜钢在热加工过程中的开裂。

进一步的是，钢坯或铸坯加热到达1250～1290℃后立即出炉进行轧制。使得可以缩短钢坯或铸坯在加热炉膛内高温区的停留时间，减少富铜合金熔化对钢表面晶界的侵蚀，可有效防止含铜钢在热加工过程中的开裂。

进一步的是，含铜钢的钢坯或铸坯到1000～1050℃后在第二步之前经过30～60分钟的保温过程，然后再经过30～60分钟的时间将温度加热至1250～1290℃。

进一步的是，含铜钢的钢坯或铸坯到1000～1050℃后经过60～90分钟的时间将温度加热至1250～1290℃。

采用含铜钢加热方法制造的Cu-P系耐候钢，其组分包括：C≤0.18％、Si≤0.80％、Mn≤1.60％、P≤0.12％、S≤0.030％、Cu为0.15％～0.65％、其余为Fe。

进一步的是，上述组分还可以包括还包括0.005％～0.03％的RE、0.04％～0.16％的V、0.005％～0.03％的Ti和0.005％～0.06％的Nb中的一种或多种。

采用含铜钢加热方法制造的Cu-P-Cr-Ni系耐候钢，其组分包括：C≤0.18％、Si≤0.80％、Mn≤1.60％、P≤0.12％、S≤0.030％、Cu为0.15％～0.65％、Ni为0.15％～0.65％、Cr为0.20％～1.00％、其余为Fe。

进一步的是，上述组分还可以包括还包括0.005％～0.03％的RE、0.04％～0.16％的V、0.005％～0.03％的Ti和0.005％～0.06％的Nb中的一种或多种。