[发明专利]一种免镀锌高强角钢及其生产方法

说明书

本发明公开了一种免镀锌高强角钢及其生产方法，属于冶金技术领域。所述角钢的化学成分及重量含量为C：0.09～0.12%，Mn：1.00～1.20%，Si：0.50～0.60%，V：0.05～0.07%，Cr：0.50～0.60%，Ni：0.40～0.50%，Cu：0.25～0.30%，S≤0.010%，P：0.008～0.020%，N：0.0060～0.0120%，余量为Fe和不可避免的杂质。其生产方法包括转炉冶炼、LF精炼、连铸、加热、轧制、冷却、锯切定尺工序。本发明角钢强度高、韧性好，耐蚀性指数≥6.7，不需要镀锌防腐，可直接使用，降低了铁塔制造厂家的成本。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种免镀锌高强角钢及其生产方法。

背景技术

目前我国电力能源超高压、特高压输送线路建设项目蓬勃发展，而电力输送需要大量的输电铁塔。这些输电铁塔通常采用铁塔角钢进行加工镀锌后组装而成。一方面随着输送电力功率的提高，需要的铁塔角钢强度也在不断提高。另一方面由于输电铁塔多跨越山川、河流等复杂地理环境，因此需要进行镀锌防腐来保证铁塔结构的寿命。而角钢镀锌不仅会增加铁塔制造的成本，而且对环保要求更加严格。

目前国内主要以20号以下的Q235、Q345和Q390热轧角钢作为电力铁塔用角钢，存在电力铁塔用角钢规格厚度偏小、强度及质量等级偏低等问题，使得建造特高压输电铁塔时不得不采用双拼或多拼组合角钢，带来角钢受力不均易破坏、螺栓连接施工难、加装填板安全差、加工安装费用大等一系列问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种免镀锌高强角钢及其生产方法。本发明采用如下技术方案：

一种免镀锌高强角钢，其化学成分及质量百分含量为C：0.09～0.12%，Mn：1.00～1.20%，Si：0.50～0.60%，V：0.05～0.07%，Cr：0.50～0.60%，Ni：0.40～0.50%，Cu：0.25～0.30%，S≤0.010%，P：0.008～0.020%，N：0.0060～0.0120%，余量为Fe和不可避免的杂质，耐蚀性指数I≥6.7。其中，耐蚀性指数I计算公式：I=26.01(%Cu)+3.88(%Ni)+1.20(%Cr)+1.49(%Si)+17.28(%P)－7.29(%Cu)(%Ni)－9.10(%Ni)(%P)－33.39(%Cu)²。

所述角钢的金相组织为针状铁素体+珠光体+贝氏体。

所述角钢的抗拉强度≥620MPa，屈服强度≥500MPa，延伸率A≥17%，-20℃横向AKv≥27J。

上述免镀锌高强角钢的生产方法，包括转炉冶炼、LF精炼、连铸、加热、轧制、冷却、锯切定尺、喷标、入库工序；所述LF精炼工序，V采用钒氮合金进行微合金化；所述轧制工序，粗轧开轧温度1050～1100℃，精轧终轧温度790～800℃；所述冷却工序，先以10～15℃/s的冷却速度风冷至550～600℃，然后空冷至室温。

所述转炉冶炼工序，铜板、镍板随废钢加入转炉；Mn、Si采用硅锰合金进行合金化；Si含量不足部分使用硅铁补齐；Cr采用低碳铬铁合金化。

所述连铸工序，钢水通过钢包底部的滑动水口注入中间包，中包温度控制在1532～1542℃，连铸坯拉速为0.6～0.8m/min，出结晶器的连铸坯尺寸为320*460*6000～8000mm；连铸坯入缓冷坑缓冷48h及以上至温度≤300℃后出坑。

所述加热工序，采用步进式加热炉进行加热，连铸坯入加热炉温度≤80℃。

所述轧制工序，采用7道次粗轧+5道次精轧；粗轧采用单机架往复式轧制；精轧采用1架单机架往复轧制3道次+2架单机架单道次轧制。

所述冷却工序，在步进式冷床进行冷却，在冷床初始端安装鼓风机对角钢进行风冷，之后继续在冷床上空冷至室温。