[发明专利]用薄板坯连铸连轧生产Rel≥550MPa铁路集装箱用钢及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种集装箱钢及生产方法，具体属于一种用薄板坯连铸连轧生产Rel≥550MPa铁路集装箱用钢及方法，产品的厚度不超过2.5mm。

背景技术

在我国铁路货车运输“提高时速、减轻自重、增加载重”的背景下，高强化、轻量化是铁路集装箱用耐候钢的发展方向，根据国家级产业政策，并要求节约能源，降低生产成本。

目前，铁路集装箱用耐候钢主要使用的钢板为屈服强度345MPa级，厚度在2.5mm以上的耐候钢，其单重较重，用钢量和运输成本较高。如何在保证铁路集装箱用钢的耐候性能及使用寿命的前提下，通过提高耐候钢的强度并降低产品的厚度不失为一种途径。但是从现有技术进行分析可知，目前所生产的该领域所使用的耐候钢，由于采用的是传统的生产线进行生产，其所生产的产品厚度只能在2.5mm以上的.。对于2.5mm以下厚度规格的，则是采用冷轧+退火的工艺方式而生产，这种生产方式存在生产工艺相对长，生产效率低，能耗高，不复合节能降耗。低成本，高效率的新的形势需求。

如经检索的：中国专利公开号为CN1609257A的文献，其公开了一种“针状组织高强度耐候钢及其生产方法”，具体成分如下C 0.01-0.04%、Si 0.15-0.30%、Mn 1.30-1.60%、P ≤0.060%、S ≤0.010%、Cu 0.15-0.50%、Cr 0.20-0.40%、Ni 0.10-0.24%、Mo 0.10-0.30%、Nb 0.030-0.060%以及Ti ≤0.030%、Als ≤0.035%、Zr ≤0.010%和外加RE ≤0.40 kg / t 钢或Ca ≤0.0050%中的两种或两种以上，余量为Fe 及不可避免的夹杂，其特点是采用极低碳、Cu-Cr-Ni-Mo-Nb的加入及Ti-Al-Zr-RE或Ca中的两种或两种以上复合添加，最终得到500MPa级别，且具有针状组织的耐候钢，其成品厚度在32~60mm，其屈服强度≤550Mpa。该文献主要利用了Nb的细晶和析出强化作用，通过加入微量Ti等元素，以改善耐候钢的焊接性能。在高温形成的TiN非常稳定，在加热或焊接的高温条件下都不会溶解。微钛处理钢中的TiN颗粒可以阻止轧前加热过程中奥氏体晶粒粗化，并能有效抑制焊接热影响区的晶粒长大。其存在钢板厚度高达32mm以上，不能满足铁路货车运输“提高时速、减轻自重、增加载重”的要求。

美国专利号为US6315946的文献，公开了一种“Ultra-low Carbon Bainitic Weathering Steel”， 具体成分如下C 0.015-0.035%、Cu 0.20-0.40%、Cr 0.40-0.70%、Ni 0.20-0.50%、Ti 0.01-0.05%、Nb 0.03-0.06%、B 0.0015-0.003%、Mn ≤2.0%、P ≤0.012%、S ≤0.005%、Si ≤0.40%、Mo ≤0.50%、V ≤0.10%、Al ≤0.03%、N ≤0.006%，其特点是采用超低碳、Cu-Cr-Ni系成分设计，通过微合金元素Nb的细晶强化及控轧控冷得到所需力学性能及耐候性；加入微量Ti等元素主要是为了改善耐候钢的焊接性能，因为在高温形成的TiN非常稳定，在加热或焊接的高温条件下都不会溶解。微钛处理钢中的TiN颗粒可以阻止轧前加热过程中奥氏体晶粒粗化，并能有效抑制焊接热影响区的晶粒长大。

中国专利公开号为CN103103458 A的文献，其公开了一种高强度耐候钢的生产方法，该耐候钢的表面覆盖有氧化铁皮层，所述氧化铁皮层中Fe₃O₄含量为80% 以上，厚度为7~10μm，且该耐候钢中包含的成分及重量百分比分别为：C：0.01~0.05%、Si：≤0.2%、Mn：1.5~2.0%、P：≤0.02%、S：≤0.008%、Cu：0.2~0.4%、Ni：0.2~0.4%、Cr：0.4~0.7%、Mo：0.15~0.50%、Nb：0.02~0.04%、Ti：0.015~0.025%、Als：≤0.03%，余量为Fe 和不可避免的杂质。采用该方法制备的耐候钢可在减免涂装情况下使用。

上述所描述的文献，均属于采用常规热连铸产线进行生产，也均存在制造流程长、生产成本较高，不能满足铁路货车运输“提高时速、减轻自重、增加载重”的要求。

发明内容