[发明专利]一种超高强度冷轧耐候钢板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种合金钢板及其制造方法，尤其涉及一种耐候合金钢板及其制造方法。

背景技术

目前，采用更高强度的薄钢材料以实现钢用结构的减薄、减重是近年来钢铁材料发展的主要趋势。同时，广泛应用于交通运输行业的热轧、冷轧耐候钢板也不断地向着高强度、低合金含量的方向发展，以满足终端客户在减重节能、降低成本方面的需求。自上世纪30年代开始，美国钢铁公司（United States Steel Corporation）首先研制成功了耐腐蚀高抗拉强度的含Cu的低合金Corten钢之后，便形成了以高含量的P、Cu元素，并加上Cr、Ni元素的CortenA钢系列以及以Cr、Mn、Cu合金化为主的CortenB钢系列，随后，在国内又发展了采用稀土处理的耐候钢系列。在提高耐候钢强度方面，主要措施有固溶强化、析出强化和相变强化等，提高超高强度耐候钢的强度则以析出强化和相变强化为主。

公开号为CN1884608A，公开日为2006年12月27日，名称为“一种基于薄板坯连铸连轧工艺生产700MPa级V-N微合金化高强耐大气腐蚀钢的方法”的中国专利文献公开了一种高强耐大气腐蚀钢的制造方法，该制作方法针对薄板坯连铸连轧特点及冶金成分，采用电炉或转炉冶炼、精炼、薄板坯连铸、铸坯凝固后直接进入辊底式加热或均热炉、热轧、层流冷却、卷取。其中钢水化学成分范围为(wt.%)：C：≤0.08%；Si：0.25～0.75%；Mn：0.8～2.0%；P：0.070～0.150%；S：≤0.040%；Cu：0.25～0.60%；Cr：0.30～1.25wt%；Ni：≤0.65%；V：0.05～0.20%；N：0.015～0.030%。

公开号为US6056833，公开日为2000年5月2日，名称为“一种采用热机械控制处理生产的低屈强比高强度耐候钢”的美国专利文献涉及了一种低屈强比的耐候钢板，其最小屈服强度在70～75ksi，屈强比≤0.85。该耐候钢板的各化学成分（wt.%）为：C：0.08～0.12%；Mn：0.80～1.35%；Si：0.30～0.65%；Mo：0.08～0.35%；V：0.06～0.14%；Cu：0.20～0.40%；Ni：0.50%；Cr：0.30～0.70%；P：0.010～0.020%；Nb：≤0.04%；Ti：≤0.02%；S：≤0.01%；其余为Fe和其他不可避免的杂质。

公开号为KR431839，公开日为2004年5月20日，名称为“一种冷轧耐候钢板的制造方法”的韩国专利文献公开了一种冷轧耐大气腐蚀性能钢板的制造方法。其中，钢板的化学元素的成分为：C：0.06～0.08wt.%，Si：0.17～0.24wt.%，Mn：0.9～1.10wt.%，P：≤0.020wt.%，S：≤0.010wt.%，Cu：0.20～0.30wt.%，Ni：0.20～0.30wt.%，H：≤2.5ppm，余量为Fe和其他不可避免的杂质，该钢板的抗拉强度≥45kgf/mm²，屈服强度≥32kgf/mm²，延伸率≥22%。

上述第一项和第二项专利文献均采用热轧工艺来生产制造耐候钢板，受到热轧机组钢板厚度方面的限制，通过热轧工艺所生产的耐候钢板一般具有较大的厚度，通常随着钢板强度的提升，可供的热轧钢板的极限厚度也随之增大，而且热轧钢板的板形和表面质量相较于冷轧钢板仍存在一定差距。虽然上述第三项专利文献采用冷轧工艺来获得耐候钢板，但是该钢板的强度较低，屈服强度仅为300MPa级，不能够广泛应用于高强度钢结构件的生产制造。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种超高强度冷轧耐候钢板，该钢板具有较高的强度，较薄的厚度，优良的耐大气腐蚀性以及优越的板形和表面质量，以适应钢结构件减薄、减轻的发展趋势，且其不添加Si元素，提高了材料的可制造性，不添加Nb元素，降低了制造成本。

为了实现上述目的，本发明提出了一种超高强度冷轧耐候钢板，其化学元素质量百分比含量为：

C：0.05～0.16%；

Mn：1.00～2.20%；

Al：0.02～0.06%；

Cu：0.20～0.40%；

Cr：0.40～0.60%；

Ti：0.015～0.035%；

P：≤0.03%；

余量为Fe和其他不可避免的杂质，本技术方案中不可避免的杂质主要是S和N元素，此外还包括微量不可避免的残留Si元素。