一种微钼高磷耐候钢及其制造方法技术

一种微钼高磷耐候钢及其制造方法，钢的化学成分质量百分含量为C=0.07%~0.09%、Si=0.20%~0.40%、Mn=1.0%~1.2%、P=0.075%~0.085%、S≤0.005%、Alt=0.025%~0.045%、Ti=0.010%~0.020%，Mo=0.060%~0.25%,Ni=0.20%~0.30%，Cu=0.25%~0.30%，Cr=0.55~65%，余量为Fe和不可避免的杂质。本发明专利技术合金成本、耐蚀指数高、节能环保、力学性能优越，尤其在内部质量与表面质量上，首次采用动态氢压下、凝固末端重压下及铸坯表面淬火相结合，有效地改善了高磷钢的表面质量与厚规格探伤合格率。质量与厚规格探伤合格率。质量与厚规格探伤合格率。

【技术实现步骤摘要】
一种微钼高磷耐候钢及其制造方法


[0001]本专利技术属于钢铁生产
，涉及一种微钼高磷耐候钢及其制造方法。

技术介绍

[0002]随着现代工业的快速发展，日趋严重的环境污染加速了钢材在使用过程中的锈蚀损耗，这越来越引起人们的关注。含磷耐候钢作为一种明显延长构件使用寿命的结构钢，由于其兼具良好的耐候性、优良的力学性能、较好的焊接性等使用性能和节约资源、保护环境等方面的特殊意义，始终受到世界各国的普遍重视，应用范围也日趋广泛。在中国，耐候钢主要应用于车辆、集装箱、建筑、塔架或其他结构件等。随着铁路运输、公路运输及航运的不断发展，对集装箱和铁道车辆需求大量的增加，生产含磷耐候钢具有较好的市场前景。由于中国耐候性钢所需的合金元素Ni、Cr资源匮乏，所以发展以Cu、P元素为基的高耐候钢是一个必然趋势。
[0003]中国专利CN111979500A公开了“一种500MPa级高硅高磷耐候钢及其制备方法和应用”，该专利技术其成分采用高硅高磷设计，且Cu、Cr加入量高，制造成本高；同时只适合板卷钢板的生产，难以满足中厚大厚度平板高耐候钢板的生产。
[0004]中国专利CN111850406A、CN111850408A分别公布了“380MPa级高磷耐候钢及其制备方法”、
ꢀ“
450MPa级高硅高磷耐候钢及其制备方法”，其化学成分仍然采用高硅高磷设计，且Cu、Cr、Ni上限控制偏高制造成本高，未加Mo，也只适合薄规格板卷的生产。
[0005]上述3个相关专利均加入了P，由于 P 的中心偏聚特性，P 含量的增加会恶化钢的机械性能，导致连铸坯内部中心裂纹、中心缩孔及钢板分层等情况，使得铸坯在结晶器内形成的细小裂纹在二次冷却过程中进一步扩大，严重时引起纵裂漏钢。故此需要通过连铸与热轧工艺的严格控制，以同时保证试制钢板的综合力学性能和表面质量。

技术实现思路

[0006]本专利技术旨在克服上述现有技术的不足，提供一种化学成分和力学性能稳定耐蚀指数优良的耐候钢，可生产钢的壁厚达到8~60mm，耐大气腐蚀性指数≥7.0，且钢板表面质量优良。
[0007]为了实现上述专利技术目的，本专利技术采用如下技术方案：一种微钼高磷耐候钢及其制造方法，钢的化学成分质量百分含量为C=0.07%~0.09%、Si=0.20%~0.40%、Mn=1.0%~1.2%、P=0.075%~0.085%、S≤0.005%、Alt=0.025%~0.045%、Ti=0.010%~0.020%，Mo=0.060%~0.25%, Ni=0.20%~0.30%，Cu=0.25%~0.30%，Cr=0.55~65%，余量为Fe和不可避免的杂质；关键工艺步骤包括：（1）连铸：全程保护浇铸，过热度控制8~20℃，拉速控制在0.6~0.1.0m/min，采用动态轻压下，在凝固末端采用重压下，连铸坯凝固终点位置两段压下量分别为3~6mm、1~3mm。
[0008]（2）连铸快冷：浇铸结束后，采用铸坯快冷装置对铸坯表面进行淬火，摆动冷却辊速0.2~0.5m/s，铸坯表面淬火厚度0~10mm。
[0009]（3）加热：一加炉膛加热速率3~5min/cm，二加炉膛、三加炉膛及均热段加热速率控制6~10 min/cm，炉膛温度控制1100~1220℃, 出钢心部温度1160~1180℃。
[0010]（4）轧制：粗轧轧后采用中间坯水冷装置，摆动冷却辊速0.5~0.8m/s，摆动冷却时间40~60s，摆动冷却结束温度860~900℃，精轧开轧温度820~880℃，终轧温度790~820℃。
[0011]（5）冷却：开始冷却温度740~780℃，冷却速率2~10℃/s，终冷温度650~700℃。
[0012]专利技术原理：在成分设计上，微量的钼，不但可以细化晶粒，而且能提高淬透性和热强性，比普通耐候钢具有更好的冷成型性，比普通碳素钢有更高的强度，比TRIP钢有更好的应用性和低成本。关于步骤（1），采用动态氢压下与重压下相结合，降低心部偏析的影响，改善铸坯心部质量，提高探伤合格率。关于步骤（2），采用铸坯快冷装置进行铸坯表面淬火，使铸坯表面0~10mm形成不易产生裂纹的马氏体组织，改善铸坯表面质量。关于步骤（3），启用了中间坯快冷装置，缩短了待温坯空冷时间，提高了生产效率的同时通过中间水冷，在中间坯表面形成一层阻止铸坯氧化的膜，减少了表面再生氧化铁皮产生。
[0013]与现有生产技术相比本专利技术的有益效果：合金成本低，节能环保，力学性能与表面质量优越。
附图说明
[0014]图1为实施例1生产的钢板金相组织图。
具体实施方式
[0015]下面结合实施例进一步说明本专利技术的内容。
[0016]实施例一：20mm Q355GNHB 耐候钢的生产钢的化学成分质量百分含量为C=0.08%、Si=0.35%、Mn=1.15%、P=0.082%、S=0.004%、Alt=0.032%、Ti=0.016%，Mo=0.10%, Ni=0.26%，Cu=0.28%，Cr=0.60%，余量为Fe和不可避免的杂质；关键工艺步骤包括：（1）连铸：全程保护浇铸，过热度控制15℃，拉速控制在0.85m/min，采用动态轻压下，在凝固末端采用重压下， 连铸坯凝固终点位置两段压下量分别为5mm、2mm。
[0017]（2）连铸快冷：浇铸结束后，采用铸坯快冷装置对铸坯表面进行淬火，摆动冷却辊速0.35m/s，铸坯表面淬火厚度6mm。
[0018]（3）加热：一加炉膛加热速率3.6min/cm，二加炉膛、三加炉膛及均热段加热速率控制8.8 min/cm，炉膛温度控制1100~1200℃, 出钢心部温度1162~1180℃。
[0019]（4）轧制：粗轧轧后采用中间坯水冷装置，摆动冷却辊速0.55m/s，摆动冷却时间55s，摆动冷却结束温度865~885℃，精轧开轧温度840~860℃，终轧温度795~815℃。
[0020]（5）冷却：开始冷却温度750~775℃，冷却速率3.5℃/s，终冷温度660~680℃。
[0021]实施例一生产的20mm Q355GNHB钢的力学性能见表1 。
[0022]实施例二：50mm Q355GNHB 耐候钢的生产钢的化学成分质量百分含量为C=0.09%、Si=0.35%、Mn=1.05%、P=0.080%、S=0.002%、Alt=0.030%、Ti=0.015%，Mo=0.12%, Ni=0.26%，Cu=0.28%，Cr=0.62%，余量为Fe和不可避免的杂质，关键工艺步骤包括：（1）连铸：全程保护浇铸，过热度控制15℃，拉速控制在0.75m/min，采用动态轻压
下，在凝固末端采用重压下，, 连铸坯凝固终点位置两段压下量分别为4mm、2mm。
[0023]（2）连铸快冷：浇铸结束后，采用铸坯快冷装置对铸坯表面进行淬火，摆动冷却辊速0.3m/s，铸坯表面淬火厚度8mm。
[0024]（3）加热：一加炉膛加热速率3.2min/cm，二加本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微钼高磷耐候钢及其制造方法，其特征在于：钢的化学成分质量百分含量为C=0.07%~0.09%、Si=0.20%~0.40%、Mn=1.0%~1.2%、P=0.075%~0.085%、S≤0.005%、Alt=0.025%~0.045%、Ti=0.010%~0.020%，Mo=0.060%~0.25%, Ni=0.20%~0.30%，Cu=0.25%~0.30%，Cr=0.55~65%，余量为Fe和不可避免的杂质；关键工艺步骤包括：（1）连铸：全程保护浇铸，过热度控制8~20℃，拉速控制在0.6~0.1.0m/min，采用动态轻压下，在凝固末端采用重压下，连铸坯凝固终点位置两段压下量分别为3~6mm、...

【专利技术属性】
技术研发人员：史术华，杨建华，周文浩，罗登，李中平，熊祥江，彭宁琦，张勇伟，范明，陈奇明，
申请(专利权)人：湖南华菱湘潭钢铁有限公司，
类型：发明
国别省市：