[发明专利]高韧性高耐候钢及其制备方法

说明书

本发明涉及高铁用钢材制造领域，尤其涉及一种高韧性高耐候钢及其制备方法。本发明所设计的高韧性高耐候钢的制备方法包括步骤：1)冶炼：将生铁、废钢铁合金加入转炉冶炼、转炉、吹炼、RH炉精炼后钢水的成分及其重量百分比为，C：0.06～0.17％、N：0.006～0.017％、Si：0.2～0.40％、Mn：0.8～1.7％、Ti：0.007％～0.020％、Cr：0.35～1.50％、Ni：0.154～1.00％，余量为Fe；其中C/N比值为10～22，Ni/N比值为20～100；2)浇注成型；3)热轧；4)冷却。与传统的高韧性高耐候钢相比，本发明优化钢的化学成分、限定了C/N比和Ni/N比以及改进了工艺步骤来提高钢基的强韧性，增强钢基的抗腐蚀性。

技术领域

本发明涉及高铁用钢材制造领域，尤其涉及一种高韧性高耐候钢及其制备方法。

背景技术

目前我国高速铁路发展迅猛，其中高速列车关键部件对韧性和耐蚀性要求高。随着工业发展的进步，高铁用高韧性高耐候钢材料尤其是高级别高铁用高韧性高耐候钢的生产已经有很大的突破，期间产生了很多比较优秀的发明，从而促进了耐候钢向更高级别和更优性能的研究与发展。

如申请号为201010022912.0，发明名称为“韧性优良的高耐蚀性含Cr耐候钢”的中国发明专利申请文件，该发明公开了一种高耐蚀性含Cr耐候钢的制备方法，但是该方法没有优化合金元素的配比，含碳量较低，在0.01～0.06％C范围，铬含量较高，在2.5～7.0％范围，焊接性较差。又如申请号为200710045329.X，发明名称为“一种高耐蚀高强度耐候钢及其制造方法”的中国发明专利，该发明的钢中加入了大量的Cr元素，Cr在4.50～5.50％范围，Mn含量较低，Mn在0.01～0.05％范围。又如申请号为200510045624.6，发明名称为一种经济型耐候钢的中国发明专利申请文件，该发明在Q235钢的基础上调整部分元素含量，利用Cu、Mn、Si、Al等元素的合金化，在不改变Q235钢生产工艺的条件下生产出一种经济型耐候钢。又如申请号为201010113848.7，发明名称为耐候钢板及其制造方法的中国发明专利申请文件，该发明制备的钢中加入Ti、Cr、Ni、Mo、Nb、V等众多合金元素，获得一种耐腐蚀性能好、强度高、韧性好的高强度高韧性钢板。以上四个发明专利申请文件中均利用Cu、Cr、Ni等元素的调价提高耐蚀性和韧性，但是Cu、Cr、Ni等元素的添加增加成本。

发明内容

为了解决以上问题，本发明的目的是提供一种高韧性高耐候钢及其制备方法，得到的钢材具有较好的韧性和抗腐蚀性。

为实现上述目的，本发明所设计的高韧性高耐候钢的制备方法包括步骤：

1)冶炼

将生铁、废钢铁合金加入转炉冶炼、转炉、吹炼、RH炉精炼后钢水的成分及其重量百分比为，C：0.06～0.17％、N：0.006～0.017％、Si：0.2～0.40％、Mn：0.8～1.7％、Ti：0.007％～0.020％、Cr：0.35～1.50％、Ni：0.154～1.00％，余量为Fe；其中C/N比值为10～22，Ni/N比值为20～100；

2)浇注成型

浇注温度控制在1520℃～1555℃，快速浇注完成得到成型钢；

3)热轧

成型钢经高压除磷后进行粗轧，粗轧温度为980℃～1100℃，随后进行精轧，精轧开轧温度为900℃～960℃，终轧温度为650℃～790℃；

4)冷却

热扎后以40～100℃/s的速度进行强冷，冷至450～550℃，随后进入缓冷段，冷速5～10℃/s，冷至室温。