[发明专利]一种高铝耐候钢及其制备方法

说明书

本发明属于合金技术领域，特别涉及一种高铝耐候钢及其制备方法。本发明提供的高铝耐候钢，以质量百分含量计，包括以下元素：Al4～11％、Si0.2～2％、P0.01～0.35％、Cu0.15～0.5％、Cr0.2～1.5％、Ni0.1～5.5％和余量的Fe。在本发明中，Al元素作为耐候钢的强化元素，通过固溶强化的方式溶入耐候钢的基体中，在拉伸时通过阻碍位错运动提升位错运动的阻力，有效提升拉伸强度；同时，Al在耐候钢中的固溶强化作用强，有利于在显著提高耐候钢的强度同时有效细化耐候钢表面的锈层产物。实施例表明，本发明提供的高铝耐候钢具有良好的强度、塑性和优异的耐候性。

技术领域

本发明属于合金技术领域，特别涉及一种高铝耐候钢及其制备方法。

背景技术

耐候钢，即耐大气腐蚀钢，是介于普通钢和不锈钢之间的低合金钢系列，耐候钢由普碳钢添加少量铜、镍等耐腐蚀元素而成，具有优质钢的强韧、塑延、抗疲劳等特性，同时具有耐锈，使构件抗腐蚀延寿、减薄减耗等特点，广泛应用在铁路、车辆、桥梁等长期暴露于大气环境之中的钢结构中。

随着工业的发展，大量温室气体被排入大气环境中，导致耐候钢面对的大气环境腐蚀变得更加严峻复杂。传统的耐候钢(如Q355NH)耐候性能和力学性能已经不能满足要求日益严苛的服役要求。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种高铝耐候钢及其制备方法，本发明提供的高铝耐候钢具有强度高、耐候性能优异的特点。

为了实现上述发明的目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种高铝耐候钢，以质量百分含量计，包括以下元素：

Al 4～11％、Si 0.2～2％、P 0.01～0.35％、Cu 0.15～0.5％、Cr 0.2～1.5％、Ni0.1～5.5％和余量的Fe。

优选的，以质量百分含量计，还包括以下元素中的一种或多种：

Mn、C、Mo、Ti、Nb和V。

优选的，所述高铝耐候钢的组织包括铁素体和/或奥氏体。

优选的，所述高铝耐候钢的组织的宽度为10～750μm。

本发明还提供了上述技术方案所述高铝耐候钢的制备方法，包括以下步骤：

将高铝耐候钢的原料进行熔炼后冷却，得到铸锭；

将所述铸锭依次进行预热保温和热轧，得到所述高铝耐候钢。

优选的，所述熔炼的温度为2200～2600℃。

优选的，所述预热保温的温度为1000～1150℃，保温时间为20～60min。

优选的，所述热轧的开轧温度为1000～1150℃；所述热轧的总变形量为65～70％。

优选的，所述热轧的道次数为5～6次，每道次的变形量独立地为10～14％。

优选的，所述热轧中两道次之间进行保温；所述保温的温度独立地为1000～1150℃，时间独立地为4～6min。