[发明专利]一种具有优良疲劳性能和耐腐蚀性能的高强耐候钢及其生产方法

说明书

本发明涉及具有优良疲劳性能和耐腐蚀性能的高强耐候钢，C 0.04～0.07％，S i 0.20～0.50％，Mn 0.75～1.25％，P≤0.015％，S≤0.002％，Cu 0.20～0.35％，Nb 0.075～0.095％，Mo 0.15～0.30％，A l s 0.02～0.05％，N≤0.010％，其余为Fe。按铁水脱硫、转炉顶底复合吹炼、真空处理、浇注成板坯、热连轧机控轧控冷、卷取工序进行；热连轧控轧控冷是在热连轧机组进行，先将所浇注的板坯加热至1130～1170℃，然后轧制，终轧温度为770～820℃，钢板轧后采用层流冷却，卷取温度为580～620℃，制得热轧板卷。可满足53英尺特种集装箱使用。

技术领域

本发明涉及微合金化钢制造领域，尤其涉及一种具有优良疲劳性能和耐腐蚀性能的高强耐候钢及其生产方法。

背景技术

为了节省运费和提高运输效率，一般采用容积更大的53英尺特种集装箱来进行运输货物，而制造该特种集装箱主要采用700MPa级高强耐候钢，以减轻箱体重量，提高装载量。随着53英尺特种集装箱装载量的逐渐增加，对集装箱的寿命要求也不断提高，因此，追求集装箱钢强度和耐腐蚀性能的前提下，集装箱钢的疲劳性能也成为衡量其材料性能水平的重要指标，而疲劳极限的提高能有效防止疲劳裂纹的产生，对提高集装箱的寿命，降低维护成本，有着重要意义。

已有专利公开号为CN 1884608A、CN109881081A的发明专利记载了“一种基于薄板坯连铸连轧工艺生产700MPa级V-N微合金化高强耐大气腐蚀钢的方法”和“一种700MPa级热轧集装箱钢及其低成本生产工艺”，这两项专利分别介绍了采用CSP工艺生产的700MPa级V-N微合金化高强耐大气腐蚀钢及采用热连轧工艺生产的700MPa级热轧集装箱钢及其低成本生产工艺，屈服强度均≥700MPa，但均未涉及关于疲劳性能方面的设计考虑。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种具有优良疲劳性能和耐腐蚀性能的高强耐候钢及其生产方法，以克服上述现有技术中的不足。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种具有优良疲劳性能和耐腐蚀性能的高强耐候钢，其组分及重量百分比含量为:

C：0.04％～0.07％，Si：0.20％～0.50％，Mn：0.75％～1.25％，P：≤0.015％，S：≤0.002％，Cu：0.20％～0.35％，Nb：0.075％～0.095％，Mo：0.15％～0.30％，Als：0.02％～0.05％，N：≤0.010％，其余为Fe及不可避免的夹杂。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，其组分及重量百分比含量为:

C：0.05％～0.07％，Si：0.30％～0.45％，Mn：0.95％～1.25％，P：≤0.010％，S：≤0.002％，Cu：0.20％～0.30％，Nb：0.080％～0.090％，Mo：0.20％～0.30％，Als：0.02％～0.05％，N：≤0.010％，其余为Fe及不可避免的夹杂。

一种具有优良疲劳性能和耐腐蚀性能的高强耐候钢的生产方法,其步骤如下:

依次按铁水脱硫、转炉顶底复合吹炼、真空处理、浇注成板坯、热连轧机控轧控冷、卷取工序进行；

热连轧控轧控冷是在热连轧机组进行，先将所浇注的板坯加热至1130℃～1170℃，然后轧制，终轧温度为770℃～820℃，钢板轧后采用层流冷却，卷取温度为580℃～620℃，制得热轧板卷。

本发明中各元素及主要工序的作用及机理：

本发明的碳(C)含量为0.04％～0.07％，碳是钢中不可缺少的提高钢材强度的元素之一，同时可以与钢中Nb作用形成微合金碳化物，起到析出强化作用，碳含量过高会影响到钢的耐腐蚀性能，将碳含量限定在0.04～0.07％，既可提高钢的强度，又保证钢的耐腐蚀性能。