含鈦高鉻耐候鋼及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于鋼鐵冶煉領域，具體涉及一種含鈦高鉻耐候鋼及其制備方法。
【背景技術】
[0002]耐候鋼，又稱耐大氣腐蝕鋼，能夠抵御自然大氣條件下的腐蝕，是介于普通鋼和不銹鋼之間的低合金鋼系列，耐候鋼由普碳鋼添加少量銅、鎳等耐腐蝕元素而成，具有優(yōu)質鋼的強韌、塑延、成型、焊割、磨蝕、高溫、抗疲勞等特性；耐候性為普碳鋼的2?8倍，涂裝性為普碳鋼的1.5?10倍。同時，它具有耐銹，使構件抗腐蝕延壽、減薄降耗，省工節(jié)能等特點。耐候鋼主要用于鐵道、車輛、橋梁、塔架等長期暴露在大氣中使用的鋼結構。用于制造集裝箱、鐵道車輛、石油井架、海港建筑、采油平臺及化工石油設備中含硫化氫腐蝕介質的容器等結構件。
[0003]現(xiàn)有技術中耐候鋼大多采用添加鉬、鈮、鈦、鋯和釩等元素，以使其表面上形成保護層，來提高鋼的耐候性能，這些元素大多價格昂貴，制備成本相對較高，另外，稀土元素雖然具有極強的脫氧能力，且可細化晶粒，改變夾雜物的形態(tài)，但是其氧化物的熔點較高，比重大，在連鑄時易造成中間包水口堵塞。
[0004]申請?zhí)枮椤?01210130225.X”，發(fā)明名稱為“一種耐候鋼”，公開了一種以下重量百分比的物料構成:錳0.36?0.50% ;鉻0.45?0.60% ;鎳0.11?0.13% ;銅0.25?0.32% ;氮< 0.005% ;磷0.070?0.105% ;余量為鐵和不可避免的雜質的耐候鋼。其中，該專利耐候鋼中鉻含量較低，且磷含量較高，容易導致鋼的脆性，且制備的鋼材不能滿足現(xiàn)有工業(yè)對耐候鋼高耐蝕性、強韌性等新要求。
[0005]又因耐候鋼的屈服強度與延伸率成反比，即隨著屈服強度的增加，鋼的延伸率降低，如果鋼的延伸率過低，會導致彎折部位出現(xiàn)裂紋，導致鋼材出現(xiàn)“龜裂”現(xiàn)象，所以能制備屈服強度高且延伸率較好的高耐候性鋼是很有必要的。
[0006]另外，尚絡耐候鋼絡含量尚，制備的耐候鋼的耐候性能尚，力學性能穩(wěn)定，但是絡含量高，鋼的淬透性強，乳制時組織控制困難，要得到理想的組織和性能，必須對熱乳工藝進行研究。

【發(fā)明內容】

[0007]為了克服現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明所要解決的第一個技術問題是提供一種既能滿足對鋼材的力學性能要求，又能防止鋼材發(fā)生“龜裂”等現(xiàn)象的高耐候性能鋼。
[0008]—種含鈦高鉻耐候鋼，由以下重量百分比化學成分組成:C彡0.07 %，Si ^0.50%,Mn^ 1.5%,P^0.02%,S^0.010%,Cu 0.20 ?0.55%，Cr 3.00 ?5.50%，Ni 0.10?0.65%，Ti 0.04?0.10% ,其余為Fe及不可避免的雜質。
[0009]進一步的，作為更優(yōu)選的技術方案，上述所述一種含鈦高鉻耐候鋼，優(yōu)選由以下重量百分比化學成分組成:C 0.01?0.07%, S1.1?0.5%，Μη 0.3?1.5%，Ρ彡0.02%,S ^ 0.010 %, Cu 0.20 ?0.55 %，Cr 3.00 ?5.50 %，Ni 0.10 ?0.65 %，Ti 0.04 ?0.08% ,其余為Fe及不可避免的雜質。
[0010]進一步的，作為更優(yōu)選的技術方案，上述所述一種含鈦高鉻耐候鋼，優(yōu)選由以下重量百分比化學成分組成:C 0.01?0.03%,Si 0.10?0.50%,Μη 0.3?0.5% ,Ρ 0.010?0.020%, S0.005 ?0.010%, Cu 0.40 ?0.55%, Cr 3.70 ?4.50%, Ni 0.22 ?0.50%,Ti 0.04?0.08%，其余為Fe及不可避免的雜質。
[0011]進一步的，作為更優(yōu)選的技術方案，上述所述一種含鈦高鉻耐候鋼，更優(yōu)選由以下重量百分比化學成分組成 C 0.02%, Si 0.10%, Μη 0.31%, Ρ 0.011%, S 0.005%, Cu0.40%, Cr 3.75%, Ni 0.31 %，T1.04%，其余為Fe及不可避免的雜質。
[0012]上述所述一種含鈦高鉻耐候鋼，其屈服強度480?530MPa，抗拉強度580?650MPa，延伸率彡30%，-40°C下低溫沖擊功200?280J，相對腐蝕率彡28%。
[0013]本發(fā)明所要解決的第二個技術問題是提供一種方法簡單，成本低的高鉻耐候鋼的制備方法。
[0014]上述所述一種含鈦高鉻耐候鋼的制備方法，該制備方法主要包括以下步驟:鋼坯—熱乳一層流冷卻一卷取。
[0015]其中，熱乳步驟中精乳的開乳溫度為1000?1100°C，熱乳步驟中終乳溫度為860?900 °C ;冷卻步驟中層流冷卻上集管水量比例為60?70%，下集管水量比例為70?85% ;卷取步驟中卷取溫度為600?660°C。
[0016]進一步的，作為更優(yōu)選的技術方案，上述所述一種含鈦高鉻耐候鋼的制備方法，熱乳步驟中精乳的開乳溫度優(yōu)選為1053°C，熱乳步驟中終乳溫度優(yōu)選為882°C;冷卻步驟中層流冷卻上集管冷卻速率優(yōu)選為65%，下集管冷卻速率優(yōu)選為80% ;卷曲步驟中卷取溫度優(yōu)選為635°C。
[0017]本發(fā)明含鈦耐候鋼的制備方法及其制備的含鈦高鉻耐候鋼，具有生產成本低，工藝簡單，廣品合格率尚，耐候鋼綜合性能優(yōu)異等特點，不僅能滿足現(xiàn)有工業(yè)對耐候鋼的尚耐候性要求，還能滿足鋼材穩(wěn)定的力學性能要求，尤其是具有優(yōu)越的低溫抗沖擊性能和良好的延展性。
【具體實施方式】
[0018]—種含鈦高鉻耐候鋼，由以下重量百分比化學成分組成:C彡0.07 %，Si ^0.50%,Mn^ 1.5%,P^0.02%,S^0.010%,Cu 0.20 ?0.55%，Cr 3.00 ?5.50%，Ni 0.10?0.65%，Ti 0.04?0.10% ,其余為Fe及不可避免的雜質。
[0019]進一步的，作為更優(yōu)選的技術方案，上述所述一種含鈦高鉻耐候鋼，優(yōu)選由以下重量百分比化學成分組成:C 0.01?0.07%, S1.1?0.5%，Μη 0.3?1.5%，Ρ彡0.02%,S ^ 0.010 %, Cu 0.20 ?0.55 %，Cr 3.00 ?5.50 %，Ni 0.10 ?0.65 %，Ti 0.04 ?0.08%，其余為Fe及不可避免的雜質。
[0020]進一步的，作為更優(yōu)選的技術方案，上述所述一種含鈦高鉻耐候鋼，優(yōu)選由以下重量百分比化學成分組成:C 0.01?0.03%,Si 0.10?0.50%,Μη 0.3?0.5% ,Ρ 0.010?0.020%, S 0.005 ?0.010%，Cu 0.40 ?0.55%，Cr 3.70 ?4.50%，Ni 0.22 ?0.50%，Ti 0.04?0.08%，其余為Fe及不可避免的雜質。
[0021]進一步的，作為更優(yōu)選的技術方案，上述所述一種含鈦高鉻耐候鋼，更優(yōu)選由以下重量百分比化學成分組成 c 0.02%, Si 0.10%, Μη 0.31%, Ρ 0.011%, S 0.005%, Cu0.40%, Cr 3.75%, Ni 0.31 %，T1.04%，其余為Fe及不可避免的雜質。
[0022]上述所述一種含鈦高鉻耐候鋼，其屈服強度480?530MPa，抗拉強度580?650MPa，延伸率彡30%，-40°C下低溫沖擊功200?280J，相對腐蝕率彡28%。
[0023]上述所述一種含鈦高鉻耐候鋼的制備方法，該制備方法主要包括以下步驟:鋼坯—熱乳一層流冷卻一卷取。
[0024]其中，熱乳步驟中精乳的開乳溫度為1000