[发明专利]一种含稀土耐候钢及其制备方法

说明书

本发明属于合金技术领域，特别涉及一种含稀土耐候钢及其制备方法。本发明提供的含稀土耐候钢，以质量百分含量计，包括以下元素：Al4～11％、Si0.25～1.8％、P0.01～0.35％、Cu0.1～0.55％、Re0.025～0.55％和余量的Fe。在本发明中，Al有利于降低耐候钢的密度，同时细化晶粒，提高耐候钢的力学性能和耐大气腐蚀性能；Re有利于晶化耐候钢基体，改善耐候钢的力学性能和耐候性能。实施例表明，本发明提供的含稀土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，特别涉及一种含稀土耐候钢及其制备方法。

背景技术

耐候钢，即耐大气腐蚀钢，是介于普通碳钢和不锈钢之间的合金钢系列，是由普通碳钢添加少量铜、铬等元素而成。与普通碳钢相比，耐候钢在大气中具有更优良的抗腐蚀性能；与不锈钢相比，耐候钢只含有少量的合金元素，价格较为低廉。兼具低廉成本和优良耐腐蚀性能的耐候钢广泛应用于桥梁、车辆、集装箱等长期暴露于大气中使用的钢结构。

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，在耐候钢中加入稀土元素，可以有效增强耐候钢的耐候性能、提高力学性能。例如06CuPTiRE钢以及06CuPRE钢，耐腐蚀性能优于碳钢，06CuPRE钢分别在武汉、成都和青岛地区暴晒，耐腐蚀性能是A2钢的1.2～2倍；但其在恶劣大气环境下，如工业海洋大气环境下，钢材基体的保护性不足，强度较差且耐候性能不佳。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种含稀土耐候钢及其制备方法，本发明提供的含稀土耐候钢具有强度高、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：

本发明提供了一种含稀土耐候钢，以质量百分含量计，包括以下元素：

Al 4～11％、Si 0.25～1.8％、P 0.01～0.35％、Cu 0.1～0.55％、Re 0.025～0.55％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、Ti、Nb和V。

优选的，所述含稀土耐候钢的组织包括铁素体和/或奥氏体。

优选的，所述含稀土耐候钢的组织的宽度为20～800μm。

本发明还提供了上述技术方案所述含稀土耐候钢的制备方法，包括以下步骤：

将含稀土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均匀化处理和轧制变形处理，得到所述含稀土耐候钢。

优选的，所述熔炼的温度为2100～2600℃。

优选的，所述均匀化处理的温度为925～1100℃，保温时间为15～60min。

优选的，所述轧制变形处理的开轧温度为925～1100℃；所述轧制变形处理的总变形量为60～75％。

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10～15％。

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925～1100℃，时间独立地为4～6min。