一種耐候鋼的製作方法
2023-07-23 00:58:41 1
專利名稱：一種耐候鋼的製作方法
技術領域：
本發明涉及ー種耐候鋼。
背景技術：
耐候鋼是ー種耐大氣腐蝕的結構鋼，被廣泛地應用製造車輛、貨櫃、橋梁塔架等領域。現有技術中普遍認為該種鋼中含有銅、磷、鉻、鎳等合金元素，使鋼材在鏽層與基體之間能形成一層緻密且與基體金屬粘附性好的非晶態尖晶石型氧化物層。由於銅在大氣腐蝕過程中可起到活化陰極的作用，促使鋼產生陽極鈍化，從而減緩了空氣的腐蝕，所以，現有的耐候鋼中均添加有重量份額為O. 30%的銅。但由於由於銅在氧化氣氛加熱時，能在鋼表面形成富銅層，當銅達到熔化溫度時，在鱗皮下富集形成液態銅層並侵蝕鋼表面層晶粒邊界，進而發生熱脆現象，使鋼表面發生龜裂，而鎳與銅易形成複合相，可以提高銅的熔點，避免「龜裂」和「銅脆」現象的發生，為此，現有技術中在製作耐候鋼時，鎳元素含量的目標值普遍定為O. 23%左右，至少也將鎳元素含量的目標值設定為O. 18%。雖然採用相對高含量的鎳對鋼材的耐大氣腐蝕性能起到很重要的作用，但由於鎳是ー種價格昂貴的金屬，其含量聞會提聞耐候鋼的製作成本。另外，在聞耐候鋼中還均添加有鎮、鑰、銀、欽、錯和I凡等，以使其表面上形成保護層，來提高鋼的耐候性能，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，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ロ堵塞。
發明內容
本發明的任務是提供ー種在不變力學和耐性能腐蝕的前提下利用降低鎳含量以解決成本高問題的耐候鋼。本發明所提出的耐候鋼由以下重量百分比的物料構成錳O. 36-0. 50% ；鉻O. 45-0. 60% ;鎳0· 11-0. 13% ;銅0· 25-0. 32% ;氮彡 O. 005% ;磷0· 070-0. 105% ;餘量為鐵和不可避免的雜質。其中，錳在耐候鋼中具有提高強度、韌性，降低韌脆轉變溫度的作用；鉻可通過晶粒細化和沉澱硬化影響鋼的組織與性能；銅在大氣腐蝕過程中可起到活化陰極的作用，促使鋼產生陽極鈍化，從而減緩了空氣的腐蝕；而鎳可以提高銅的熔點，避免「龜裂」和「銅脆」現象的發生。所述雜質中包括含有重量百分比為矽O. 25-0. 44% ；硫彡O. 008% ；碳O. 06-0. 12%。所述耐候鋼由以下重量百分比的物料構成錳O. 40% ;鉻O. 50% ;鎳O. 12% ；銅O. 28% ;氮< O. 005% ;磷O. 070-0. 105% ;餘量為鐵和不可避免的雜質。本發明所提出的耐候鋼中因所添加的鎳在O. 11-0. 13%之間，雖然鎳的含量相對較少，但也使該種耐候鋼不會發生熱脆現象，鋼表面也不能發生龜裂；該種耐候鋼經過對厚 度為3. Omm-6. Omm的鋼板檢測，也能達到JIS G3125標準中對耐候性的要求其屈服強度，且其製作成本遠低於現有的耐候鋼。
具體實施例方式 實施例I:
採用鋼包精煉爐即LF爐冶煉本發明所提出的耐候鋼，或者採用LF爐與RH真空循環脫氣法相結合的方式精煉本發明所提出的耐候鋼，並通過設置在LF爐上方的合金加料系統向LF爐內添加微調合金，並使鋼液中各微量合金的重量百分比為錳O. 36% ;氮O. 005% ;鉻O. 45% ;磷O. 070% ;銅O. 25% ;鎳O. 11% ;餘量為鐵和不可避免的雜質。雜質中包括含有重量百分比為矽 O. 44% ;硫 O. 008% M O. 12%。實施例2:
按照實施例I的方法精煉耐候鋼，並使鋼液中各微量合金的重量百分比為錳O. 40% ；氮O. 004% ;鉻O. 60% ;磷O. 105% ;銅O. 32% ;鎳O. 13% ;餘量為鐵和不可避免的雜質。雜質中包括含有重量百分比為矽O. 25% ;硫O. 007% M O. 06%。實施例3:
按照實施例I的方法精煉高耐候鋼，並使鋼液中各微量合金的重量百分比為錳O. 50% ;氮O. 004% ;鉻O. 50% ;磷O. 095% ;銅O. 28% ;鎳O. 12% ;餘量為鐵和不可避免的雜質。雜質中包括含有重量百分比為矽O. 25% ;硫O. 007% ;碳O. 06%。
權利要求
1.ー種耐候鋼，其特徵在於由以下重量百分比的物料構成錳0. 3 6 -0. 5 O % ;鉻O.45-0. 60% ;鎳0· 11-0. 13% ;銅 O. 25-0. 32% ;氮≤ O. 005% ;磷0· 070-0. 105% ;餘量為鐵和不可避免的雜質。
2.根據權利要求I所述的耐候鋼，其特徵在於所述雜質中包括含有重量百分比為矽O.25-0. 44% ;硫≤ O. 008% ;碳 O. 06-0. 12%。
3.根據權利要求I所述的耐候鋼，其特徵在於所述耐候鋼由以下重量百分比的物料構成 M O. 40% ;鉻 O. 50% M O. 12% ;銅 O. 28% ;氮≤ O. 005% ;磷 O. 070-0. 105% ;餘量為鐵和不可避免的雜質。
全文摘要
本發明涉及一種耐候鋼，其特徵在於由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%；餘量為鐵和不可避免的雜質。該種耐候鋼中，雖然鎳的含量相對較少，但也使該種耐候鋼不會發生熱脆現象，鋼表面也不能發生龜裂。
文檔編號C22C38/42GK102691003SQ20121013022
公開日2012年9月26日 申請日期2012年4月28日 優先權日2012年4月28日
發明者劉志璞, 崔洪濤, 文小明, 趙科, 趙迪 申請人:本鋼板材股份有限公司