[发明专利]一种520MPa级低屈强比风电用钢及其制备方法

说明书

本发明提供一种520MPa级低屈强比风电用钢及其制备方法，所述低屈强比风电用钢的化学成分按重量百分比为：0.14％≤C≤0.17％，0.20％≤Si≤0.45％，1.20％≤Mn≤1.45，0≤S≤0.012％，0≤P≤0.018％，0.010％≤Nb≤0.025％，0.010％≤Ti≤0.025％，0.020％≤Alt≤0.045％，其余为铁和不可避免的杂质，其中Alt为全铝，所述的520MPa是抗拉强度下限值，所述的屈强比≤0.85。

技术领域

本发明涉及钢铁冶炼领域，特别涉及一种520MPa级低屈强比风电用钢及其制备方法。

背景技术

材料的屈服强度和抗拉强度之比称为屈强比。屈强比低，金属材料容易塑性成型，因此屈强比被用来表征金属材料的成型性。随着钢材品质的改进和应用的拓展，屈强比对一些新开发的钢种仍是重要的技术指标之一。为了满足特殊的性能要求，低屈强比钢成为钢板研究开发的一个热点。

中国专利CN104862605A公开了“一种低屈强比耐候风电塔筒用钢及生产方法”其组分及重量百分比为：C：0.04～0.08％；Si：0.23～0.37％；Mn：1.30～1.45％；P：≤0.010％；S：≤0.008％；Nb：0.025～0.045％；Als：0.018～0.042％；Cu：0.25～0.45％；Cr：0.6～0.996％；Ni：0.10～0.40％；生产步骤：经冶炼并连铸成坯后对铸坯加热并均热；两阶段控制轧制；层流冷却；自然冷却到室温。但该专利添加Cu、Cr、Ni等合金元素，以达到耐候效果，成本显著增加。

发明内容

本发明的目的在于提供一种520MPa级低屈强比风电用钢及其制备方法，因钢板外需涂层进行防腐耐候，无需添加贵重金属，可解决上述高成本问题。本发明提供了一种高抗拉强度的风电用钢板，以及采用添加和控制各种合金元素，通过两阶段轧制工艺，性能合格率达到100％的低屈强比钢板，得到低屈强比风电用钢。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种520MPa级低屈强比风电用钢，所述低屈强比风电用钢的化学成分按重量百分比为：0.14％≤C≤0.17％，0.20％≤Si≤0.45％，1.20％≤Mn≤1.45，0≤S≤0.012％，0≤P≤0.018％，0.010％≤Nb≤0.025％，0.010％≤Ti≤0.025％，0.020％≤Alt≤0.045％，其余为铁和不可避免的杂质，其中Alt为全铝。

本发明还提供了一种520MPa级低屈强比风电用钢的制备方法，所述的制备方法包括如下步骤：

(1)预处理，将铁水脱硫；

(2)冶炼，将预处理后的铁水进行冶炼；

(3)精炼，分为LF精炼和RH精炼；

(4)连铸，采用全程保护浇铸；

(5)轧制，采用两阶段轧制；

(6)冷却，采用层流冷却。

本发明步骤(1)中，将铁水中硫含量按质量百分比控制在0.015％以下，脱硫完毕扒净铁水表面的渣，直接兑入转炉。

本发明步骤(2)中，预处理后的铁水进入转炉进行冶炼；采用一次拉碳，控制枪位和加料时机，造渣料在铁水进入转炉的终点前3min内加完；采用单渣工艺冶炼，终渣碱度控制在R＝3.0-4.0；出钢温度控制在1615℃-1645℃，采用铝锰铁脱氧，铝锰铁加入量为2.0kg/t-3.0kg/t，钢水出至1/4～2/5时，分批加入锰硅合金、高碳锰铁、铌铁，钢水出至3/5～3/4时加完。

锰硅合金为含重量百分比为65％-72％的锰和17％-20％的硅的铁合金，锰硅合金的加入量为13.0kg/t-18.5kg/t；