[发明专利]一种Q460级高耐蚀高强度近海结构钢的生产方法

说明书

一种Q460级高耐蚀高强度近海结构钢的生产方法，工艺步骤为铁水预处理→转炉炼钢→炉外精炼LF→真空处理RH→连铸→加热→轧制→控轧冷却→回火→精整→性能检验→超声波探伤。其特征在于：钢的质量百分组成为：C=0.03~0.07，Si=0.15~0.40，Mn=0.95~1.05，P≤0.020，S≤0.003，Nb=0.04~0.06，Ti=0.01~0.02，Als=0.02~0.05，Cu=0.30~0.70，Ni=0.7~1.5，其余为Fe及不可避免的杂质元素。生产钢板厚度规格≤60mm，屈服强度≥460MPa，抗拉强度≥570MPa，低温‑60℃冲击韧性，KV2≥120J，钢板1/2厚度处的低温‑60℃冲击韧性，KV2≥120J，抗层状撕裂性能Z≥35%。

技术领域

本发明属于冶金材料制造技术，是一种Q460级高耐蚀高强度近海结构钢的生产方法。

背景技术

随着岛礁基础设施建设、跨海大桥建设、海滨建筑以及船舶海洋工程的发展，针对海洋大气和海水腐蚀环境的近海结构钢的需求量大大增加。根据近海高湿热、高盐、高辐射和强热带风暴的独特、复杂、多变的海洋腐蚀环境，研究基础设施和重点工程用钢的力学-腐蚀性能，开发与之相匹配的高耐蚀合金化和组织结构的钢材，是目前冶金工业研究的重点方向之一。

CN200510045624.6公开了一种低合金耐候钢，可用于铁路、桥梁和车辆等长期暴晒在大气条件下使用的结构钢。该钢材的C含量为0.12%～0.21%，碳含量过高恶化了钢的低温冲击性能和焊接性能，Al≤0.2%含量较高，对炼钢和轧制造成诸多不便。

CN200810046963.X公开了一种屈服强度大于450MPa超低碳热轧耐候钢。该钢中C含量0.01%～0.05%，达到了超低碳水平，且具有较高的强度、良好的低温冲击性能和焊接性能；但是Mn含量1.50%～1.90%，容易产生带状组织，产生力学性能明显的差异性。CN201210072989.8的专利公开了一种无Cr高性能耐候桥梁钢及其制备方法。该钢较低成本且具有良好的综合力学性能、焊接性能并且不含有毒性元素Cr的耐海洋大气腐蚀钢。但其Ni含量低，只作为提高钢的耐海洋大气腐蚀性能，实际耐海洋大气腐蚀能力弱。

CN201210027231.2的专利公开了一种含Mo的高性能桥梁耐候钢及其制备方法，具有低成本、低屈强比的特点，同时具有优良的低温冲击韧性、焊接性能和耐大气腐蚀性，并采用超低碳设计。非耐海洋大气腐蚀钢，超低碳设计，冶炼困难。

CN201210055632.9的专利公开了一种洁净的耐腐蚀的海洋工程用钢及其生产方法，该专利Nb元素含量少，P含量高，都不利于母材和焊接热影响区的韧性。

CN201310398905.4的专利公开了耐海洋环境腐蚀性能优良的焊接结构用钢及其制造方法，该专利加Cu、Mo较多，Cu增加连铸过程的铸坯裂纹，Mo过多提高原料生产成本，同时增加焊接后硬度和增大焊后裂纹敏感性。

CN201811323097.4公开了一种耐候桥梁钢及冶炼工艺，应用于铁道、车辆、桥梁、塔架、光伏、高速工程等长期暴露在大气中使用的钢结构，采用高碳设计韧性差，不能满足近海结构要求。

CN202010804029.0公开了一种超厚高韧性耐候桥梁钢板及其生产方法，涉及超宽耐候桥梁钢板的制造技术领域，主要满足≥60mm超厚耐候桥梁钢板的性能要求，未涉及耐海洋大气腐蚀领域。

CN202110342322.4公开了一种420MPa级耐候桥梁钢及其生产方法采用低成本，并兼顾钢的强韧性、耐候性和焊接性等综合性能，达到低成本、易工业化生产的目的。此为耐工业大气腐蚀钢，非耐海洋气候钢。

发明内容