本發明涉及耐候鋼制造領域，具體涉及一種高韌性高耐蝕型高強度耐候鋼板及其制造方法。
背景技術：
：耐候鋼材料中加入磷、銅、鉻、鎳等元素，表面形成致密和附著性強的保護膜，阻礙銹蝕往里擴散和發展，保護銹層下的基體，減緩其腐蝕速度，應用在集裝箱鐵道、鐵道車輛、橋梁、塔架、海港建筑等長期暴露在大氣中的鋼結構上，具有良好的耐大氣腐蝕性能。隨著集裝箱、鐵道車輛、塔架等結構件不斷增加的長壽命、重載、異型結構件成形、焊接等發展的要求，耐候鋼材料技術也向高耐蝕、高強、高韌性、易焊接等方向發展。高耐蝕型耐候鋼及其制造方法申報的專利已有多項。例如：專利CN102409253A公開了一種高耐蝕高強度鐵道車輛用耐候鋼及其制造方法，其化學成分為C：0.015～0.065％；Si：0.1～0.50％；Mn：0.20～0.60％；P≤0.015；S≤0.008；Cu：0.20～0.60；Ni：0.12～1.0；Cr：2.15～4.0；Nb：0.005～0.05％；Ti：0.01～0.08％；Al：0.01～0.05％；余量為Fe及不可避免的夾雜。采用1200-1260℃鑄坯加熱，終軋溫度880-950℃，軋制后采用兩段層流冷卻方式和560～660℃卷取溫度生產，屈服強度≥550MPa，抗拉強度≥650MPa，-40℃夏比V型沖擊功＝65-98J。專利CN10212717A公開了一種韌性優良的高耐蝕含Cr耐候鋼及其制造方法，其化學成分為C：0.01～0.06％；Si：0.1～0.4％；Mn：0.2～0.8％；P≤0.01；S≤0.006；Cu：0.2～0.5；Ni：0.2～1.2；Cr：2.5～7.0；Ti：0.01～0.1％；Al：0.01～0.05％；N：≤0.005％；余量為Fe及不可避免的夾雜。采用1200-1250℃鑄坯加熱，終軋溫度800-900℃，卷取溫度550～650℃，屈服強度≥460MPa，抗-40℃夏比V型沖擊功≥60J。專利CN101376953A公開了一種高耐蝕高強度耐候鋼及其制造方法，其化學成分C：0.002～0.005％；Si：0.20～0.40％；Mn：0.01～0.05％；P≤0.020；S≤0.008；Cu：0.20～0.40；Ni：≤0.40；Cr：4.50～5.50；Ca：0.001～0.006％；N：0.001～0.006；Ti：≤0.03％；Al：0.01～0.05％；；余量為Fe及不可避免的夾雜，采用≥1200℃鑄坯加熱，采用5-8℃/S的冷卻速率，卷取溫度600～650℃，屈服強度≥700MPa，屬于一種高強度高耐蝕的耐候鋼，但未給出沖擊韌性指標。專利CN103074548A公開了一種高耐蝕高強度含Al耐候鋼板及其制造方法，其化學成分C：0.02～0.07％；Si：0.20～1.0％；Mn：0.2～2.2％；P≤0.01％；S≤0.006％；Cu：0.2～0.5％；Ni：0.2-1.2％；Cr：0.5～3.5％；Al：0.4～4.0％；N：≤0.005；V：0.02-0.10％；且Al/Cr為0.5-8.0；余量為Fe及不可避免的夾雜，采用≥1220℃鑄坯加熱，終軋溫度720-800℃，采用10-40℃/S的冷卻速率，卷取溫度460～520℃，屈服強度350-500MPa，-40℃條件下夏比V型沖擊功在60J以上。以上專利未涉及-80℃溫度夏比V型沖擊功在100J以上高韌性高耐蝕型耐候鋼及其制造方法。技術實現要素：針對以上現有技術問題，本發明的目的是開發一種高韌性高耐蝕型耐候鋼鋼板。這種鋼板是通過冶煉化學成分和適當的工藝生產，具有高的耐蝕性能、良好的冷成形性能、良好的焊接性能，-80℃溫度條件下具備良好的沖擊韌性。這種鋼板適用于長壽命鐵道車輛結構件、冷成形異型結構件和極寒氣候地區耐大氣腐蝕結構件制造等。具體技術方案如下：一種高韌性高耐蝕型耐候鋼板，其化學成分重量百分含量為C：≤0.03％；Si：≤0.10％；Mn：0.10～0.50％；P：≤0.015％；S：≤0.005％；Nb：0.030～0.050％；Ti:0.020～0.050％；Cr:4.0～6.0％；Ni：0.40～0.60％；Cu:0.40～0.60％；Al：0.020～0.060％；余量為Fe及不可避免的夾雜；進一步的，本發明的一種高韌性高耐蝕型耐候鋼板，金相組織為多邊形鐵素體單相細晶組織，鐵素體晶粒度為12～13級；本發明高韌性高耐蝕型耐候鋼板制造方法，包括如下步驟：鐵水預處理、轉爐冶煉、精煉、連鑄、熱連軋、層流冷卻、卷取，其特征在于：1)鐵水預處理脫硫控制[S]≤0.0050％；精煉采用RH真空脫氣和LF爐進行上述成分控制，鋼中N含量≤60ppm，H含量≤2ppm；2)連鑄控制中包液相線溫度在10～30℃，并采用液芯輕壓下，控制鑄坯中心C類偏析小于1.5級；3)按以步驟(1)中的化學成分冶煉的鋼水，連鑄成厚度為230mm或250mm的鑄坯，以上鑄坯再加熱可以采用冷裝入爐，也可以采用熱裝入爐；4)鑄坯在加熱爐中加熱3～4小時，控制鑄坯出爐溫度在1150～1200℃，然后在熱連軋機組進行粗軋和精軋，精軋開軋溫度控制≤1030℃，終軋溫度控制在800～860℃；5)精軋后鋼板采用連續層流冷卻、控制冷卻速度≤20℃，控制冷卻后的鋼板卷取溫度在580～640℃。進一步的，本發明高韌性高耐蝕型耐候鋼板制造方法，熱連軋機組生產的熱軋卷自然冷卻到室溫后經開卷、矯直后橫切成定尺鋼板。本發明與現有技術相比，本發明高韌性高耐蝕型耐候鋼板具有如下優點和效果：1)采用本發明的化學成分、工藝和具體方法生產的鋼板，屈服強度為480-550MPa，抗拉強度為600-700MPa，延伸率＝24-30％。2)采用本發明生產的鋼板具有優異的低溫韌性，-80℃溫度下，鋼板夏比V型沖擊功大于100J(沖擊試樣尺寸：5×10×55mm)。3)采用本發明生產的鋼板的具有優異的耐大氣腐蝕性能。以普通碳鋼Q345B為對比樣品，按鐵路用耐候鋼周期浸潤腐蝕試驗方法(TB/T2375-93)進行72小時的周期浸潤腐蝕實驗，相對腐蝕率≤28％。4)采用本發明生產的鋼板的具有良好的焊接性能和冷成形性能，適用于采用焊接或輥壓成形或折彎成形等方式制造耐大氣腐蝕結構件。附圖說明圖1為產品金相組織圖具體實施方式下面根據附圖對本發明進行詳細描述，其為本發明多種實施方式中的一種優選實施例。采用本發明生產的鋼板金相組織為多變形鐵素體單相細晶組織，鐵素體晶粒度12～13級。典型的金相組織形貌見圖1。選擇表1所示的化學成分鋼為原料，連鑄板坯尺寸為230mm或250mm。將鑄坯經過加熱爐加熱、然后經熱連軋機組進行軋制、冷卻和卷取。控制加熱溫度、終軋溫度、層流冷卻速度和卷取溫度。實施例化學成分見表1，實施例軋制和冷卻工藝見表2，實施例力學性能見表3，實施例系列溫度沖擊功見表4，實施例耐大氣腐蝕性能測試結果見表5。表1實施例實測化學成分(質量百分數，wt％，余量為Fe)編號CSiMnPSAlNbTiCrCuNiS10.0100.100.450.0120.0040.0250.0400.0204.80.440.43S20.0200.080.250.0100.0030.0200.0350.0154.20.430.45S30.0150.050.380.0080.0020.0300.0420.0355.20.420.43表2實施例軋制和冷卻工藝參數表3實施例力學性能表4實施例沖擊性能表5實施例耐大氣腐蝕性能測試結果上面結合附圖對本發明進行了示例性描述，顯然本發明具體實現并不受上述方式的限制，只要采用了本發明的方法構思和技術方案進行的各種改進，或未經改進直接應用于其它場合的，均在本發明的保護范圍之內。當前第1頁1 2 3