[发明专利]一种冷轧高耐蚀高强耐候钢及其制造方法

说明书

本发明公开了一种冷轧高耐蚀高强耐候钢，其除了Fe以外还含有质量百分含量如下的下述各化学元素：C：0.01‑0.07％，Si：0.1‑0.3％，Mn：0.3‑1.0％，0＜P≤0.025％，Al：0.02‑0.05％，Cu：0.3‑0.5％，Ti：0.01‑0.05％，Nb：0.01‑0.05％，Ni：0.1‑0.65％，Cr：3.0‑5.5％。此外，本发明还公开了上述的冷轧高耐蚀高强耐候钢的制造方法，其包括步骤：(1)冶炼和铸造；(2)板坯再加热；(3)控温轧制：控制终轧温度为840‑900℃；(4)卷取：卷取采用U型卷取方式，其中控制板坯中部的卷取温度为600‑660℃，板坯两端分别距板坯头和板坯尾30‑80m的范围内的卷取温度相较于板坯中部的卷取温度抬高20‑60℃；(5)酸洗和冷轧；(6)连续退火；(7)平整。本发明所述的冷轧高耐蚀高强耐候钢不仅具有较高的强度，还具有优良的耐候性能和加工性能。

技术领域

本发明涉及一种钢材及其制造方法，尤其涉及一种高耐蚀高强耐候钢及其制造方法。

背景技术

自上世纪30年代开始，自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元素为主，并加上Cr、Ni元素的Corten A钢系列以及以Cr、Mn、Cu合金化为主的Corten B钢系列。随后，在国内又发展了采用稀土处理的耐候钢系列。

其中，在提高耐候钢强度方面，主要的措施有：固溶强化、析出强化和相变强化等，而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。

高强度的耐候钢主要应用于铁路车辆制造等领域，随着我国铁路、集装箱行业等的快速发展，车辆侧墙、蒙皮、结构件等逐步向薄规格、高强度、高耐蚀性方向发展。但对于薄规格产品的轧制能力、板形控制水平等方面，热连轧生产线还是具有一定的限制，热连轧生产线无法生产高板形、薄规格和高成形性的耐候钢板。因此，采用冷轧及退火工艺生产冷轧耐候钢已成为必然的趋势。

近年来铁路部门对采用现有低合金耐候钢制造的客/货车腐蚀状况开展全面调查，结果表明，现有普通耐候钢的耐腐蚀性能并不能够满足设计使用25年的技术需求。研究表明需要采用辅助添加微量合金元素不能大幅度提升钢的耐腐蚀性能，不锈钢虽然可以有效提高车辆的耐蚀性，但是其制造成本过高。

基于此，为提高铁道车辆的设计使用寿命，延长维修周期，需要突破原有的成分体系，克服现有耐候钢存在的缺陷，期望获得一种冷轧高耐蚀高强耐候钢，该耐候钢具有较高的强度和优良的耐腐蚀性能，其材料性能稳定、板形良好且表面质量较高，可以用于制备对耐腐蚀性能要求高的车体结构件、侧墙、地板、蒙皮等部件，具有良好的推广前景和应用价值。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种冷轧高耐蚀高强耐候钢，该冷轧高耐蚀高强耐候钢通过合理的化学成分设计，采用了低C、高Cr的成分设计，复合添加了Ti、Nb和Al等元素，从而保证钢的性能。该轧高耐蚀高强耐候钢不仅拥有较高的强度，同时其还具有优良的耐候性能和加工性能，其可广泛应用于铁路客车车体等需要材料具有高耐蚀性的场所，可以带来巨大的经济效益，具有良好的推广前景和应用价值。

为了实现上述目的，本发明提出了一种冷轧高耐蚀高强耐候钢，其除了Fe以外还含有质量百分含量如下的下述各化学元素：

C：0.01-0.07％，Si：0.1-0.3％，Mn：0.3-1.0％，0＜P≤0.025％，Al：0.02-0.05％，Cu：0.3-0.5％，Ti：0.01-0.05％，Nb：0.01-0.05％，Ni：0.1-0.65％，Cr：3.0-5.5％。

进一步地，在本发明所述的冷轧高耐蚀高强耐候钢中，其各化学元素质量百分含量为：