[发明专利]一种屈服强度550MPa级高韧性耐候钢板及其制备方法

说明书

本发明公开了一种屈服强度550MPa级高韧性耐候钢板及其制备方法，包括如下化学成分及重量百分比：C：0.05～0.10％；Si：0.10％～0.40％；Mn：1.20～1.70％；P：≤0.012％；S：≤0.008％；Cr：0.40～0.80％；Ni：0.15～0.40％；Cu：0.25～0.40％；Als：0.015～0.040％；Nb：0.030～0.070％；Ti：0.010～0.040％；并且满足Pcm＝C+Si/30+(Mn+Cu+Cr)/20+Mo/15+Ni/60+V/10+5B≤0.20％；余量为Fe及不可避免的夹杂。根据本发明公开的方法得到的所述耐候钢板的显微组织为铁素体+粒状贝氏体+少量珠光体复相组织，其R_eL为560～650MPa，R_m为680～780MPa，A为22.0％～26.0％，‑40℃纵向夏比V型冲击功KV₂＞70J，并且具有优良的焊接性能、冷弯成形性能和耐大气腐蚀性能。

技术领域

本发明属于钢铁材料及其制造领域，具体涉及到一种屈服强度550MPa级高韧性耐候钢板及其制备方法。

背景技术

耐候钢即耐大气腐蚀钢，由于具有优良的耐大气腐蚀性能，广泛应用于集装箱、铁道车辆、桥梁、建筑等行业。目前，国内耐候钢的屈服强度仍然以345MP级和450MPa级为主，近年来随着铁道车辆、集装箱等行业的飞速发展，对耐候钢的综合性能也提出了更高的要求。使用强度级别更高的耐候钢可以减少钢材的用量，减轻钢构件自身重量实现轻量化，减少燃料消耗和有害气体排放。我国北方极寒地区冬季最低温度达到-40℃左右，在该地区使用的耐候钢结构件同时还需要具有优良的低温韧性，以提高钢结构的安全性。因此使用更高强度级别的高韧性耐候钢对实现钢结构的轻量化和提高安全性非常必要。

专利号CN 102409253A、CN 101994064A、CN 101792888A公开了屈服强度550MPa级的耐候钢及其制造方法，均采用超低碳高Cr含量成分设计，Cr元素添加量分别为2.15～4.0％、2.5～7.0％、2.50～3.50％，由于添加了大量的Cr元素，一方面增加了炼钢生产难度，制造成本也有较大提高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种屈服强度550MPa级高韧性热轧耐候钢板及其制备方法，所述耐候钢具有良好的低温韧性、耐腐蚀性能和焊接性能，而且生产经济，可以应用于集装箱、铁道车辆、户外工程结构件等的制造。

本发明采取的技术方案为：

一种屈服强度550MPa级高韧性耐候钢板，包括如下化学成分及重量百分比：

C：0.05～0.10％；Si：0.10％～0.40％；Mn：1.20～1.70％；P：≤0.012％；S：≤0.008％；Cr：0.40～0.80％；Ni：0.15～0.40％；Cu：0.25～0.40％；Als：0.015～0.040％；Nb：0.030～0.070％；Ti：0.010～0.040％；并且满足Pcm＝C+Si/30+(Mn+Cu+Cr)/20+Mo/15+Ni/60+V/10+5B≤0.20％；余量为Fe及不可避免的夹杂。

进一步地，优选为包括如下化学成分及重量百分比：C：0.06～0.08％；Si：0.18％～0.30％；Mn：1.32～1.56％；P：≤0.010％；S：≤0.006％；Cr：0.41～0.67％；Ni：0.15～0.25％；Cu：0.25～0.35％；Als：0.030～0.040％；Nb：0.040～0.053％；Ti：0.022～0.033％；余量为Fe及不可避免的夹杂。

本发明还提供了所述屈服强度550MPa级高韧性耐候钢板的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：铁水预处理深脱硫→转炉顶底复合吹炼→炉外精炼→连铸→板坯加热→热连轧→层流冷却→卷取。

精炼采用LF炉处理，钢水浇铸全流程采用耐候钢专用保护渣进行保护浇铸。