[发明专利]一种在线淬火生产屈服强度700MPa级耐候钢的方法及其产物

说明书

本发明公开了一种在线淬火生产屈服强度700MPa级耐候钢的方法及其产物，包括步骤：铁水预处理、转炉冶炼、RH炉精炼、LF炉精炼、板坯连铸、冷却到室温后铸坯表面扒皮、加热炉奥氏体化、高压水除磷、再结晶区控轧、超快速冷却淬火、卷取、空冷，其中超快速冷却淬火的冷却速率为30～80℃/s，淬火终止温度为250～400℃。本发明通过合金化设计生产的耐候钢具有细小的贝氏体组织，屈服强度≥700MPa，断裂总延伸率≥20％，‑20℃冲击功≥180J，电化学腐蚀电流密度≤2.0×10^‑5A/cm²，腐蚀速率≤3.6×10^‑3mm/y，具有良好的强韧配比及耐候性。

技术领域

本发明属于耐候钢板制造技术领域，具体涉及一种在线淬火生产屈服强度700MPa级耐候钢的方法及其产物。

背景技术

耐候钢又称为耐大气腐蚀钢，通过在钢中添加了铜、铬、镍等元素而生成一层致密的耐候锈层，不需要涂装就能够长期抵御大气的腐蚀，相比于不锈钢成本大为降低。

通常，高强度耐候钢的屈服强度≥450MPa，开发生产更高强度级别的耐候钢主要是满足新一代集装箱、铁路货运车厢、高速列车车厢、通讯及输电塔架、桥梁及重载汽车制造等行业用钢的更新换代需求，实现提高强度、减轻自重、节能降耗的安全和环保要求。

我国耐候钢的开发生产起步较晚，目前生产耐候钢的主要厂家有：宝武集团(宝钢、武钢)、鞍钢、首钢等。主要的耐候钢品种有：Cu-P-Cr-Ni系、Mn-Cu系、Cu-P-RE系、Cu-P系等，这些耐候钢强度级别较低，已不能够满足需要。在高强度耐候钢的生产领域，国内主要厂家一般都是采用Nb、Mo、B、Ti、V等合金元素进行强化，同时配合超快速淬火和离线回火等处理，成本较高，工序长，能耗大，生产过程中的控制难度较大；而通过现有体系合金元素的优化设计并在传统热连轧设备上生产高强度耐候钢是件具有挑战性和创新性的研究工作，目前很少见诸报道则。

中国专利申请号200910301054.0公开了“高强度耐大气腐蚀钢及其生产方法”，该专利化学成分的重量百分比为：C：≤0.12％，Si：≤0.75％，Mn：≤1.50％，P：≤0.025％，S：≤0.008％，Cr：0.30～1.25％，Ni：0.12～0.65％，Cu：0.20～0.55％，Ti：0.006～0.02％，V：0.09～0.15％，N：0.01～0.02％，Nb：0.015～0.03％，余量为Fe以及不可避免的杂质。其屈服强度≥575MPa，抗拉强度≥690MPa。该钢中添加了Nb、V、Ti等元素，成本相对较高。

中国专利申请号200610035800.2公开了“一种基于薄板坯连铸连轧工艺生产700MPa级V-N微合金化高强耐候钢板的方法”，该专利化学成分的重量百分比为：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：0.30～1.25％，Ni：≤0.65％，V：0.05～0.20％，N：0.015～0.03％。钢板的屈服强度≥700MPa。该专利采用的是薄板坯连铸连轧工艺技术，工序流程长。

中国专利申请号200910301054.0公开了“一种高强度耐大气腐蚀钢及其生产方法”，该方法制造耐大气腐蚀钢板的化学成分为C≤0.12wt％,Si≤0.75wt％,Mn≤l.5wt％,P≤0.025wt％,S≤0.008wt％,Cr：0.30-1.25wt％，Ni：O.12-0.65wt％，Cu：O.2-0.55wt％，Nb：0.015-0.03wt％，V：0.09-0.15wt％,Ti：0.006-0.02wt％,N：0.0l-0.02wt％，其余为Fe和不可避免的杂质。该方法在钢中添加Nb、V等贵重合金，生产成本高。