一种贝氏体耐候钢及其生产方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113201682A(43)申请公布日2021.08.03(21)申请号202110407900.8C21C5/30(2006.01)(22)申请日2021.04.15C21C7/10(2006.01)C21D8/02(2006.01)(71)申请人华南理工大学C21D1/18(2006.01)地址510640广东省广州市天河区五山路381号(72)发明人彭政务李烈军李炯轶温志林陈松军高吉祥(74)专利代理机构广州粤高专利商标代理有限公司44102代理人何淑珍江裕强(51)Int.Cl.C22C33/06(2006.01)C22C38/58(2006.01)C22C38/50(2006.01)C22C38/02(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图1页(54)发明名称一种贝氏体耐候钢及其生产方法(57)摘要本发明公开了一种贝氏体耐候钢及其生产方法，包括步骤：铁水预处理、转炉冶炼、RH炉精炼、LF炉精炼、板坯连铸、冷却到室温后铸坯表面扒皮、加热炉奥氏体化、高压水除磷、再结晶区控轧、超快速冷却淬火、卷取、中温弛豫；其中，超快速冷却淬火的冷却速率为15～40℃/s，淬火终止温度为250～350℃。本发明通过合金化设计生产的贝氏体耐候钢具有细小的贝氏体组织，屈服强度≥800MPa，断裂总延伸率≥20％，‑20℃冲击功≥100J，电化学腐蚀电流密度≤1.70×10‑5A/cm^2，腐蚀速率≤3.20×10‑3mm/y，具有良好的强韧配比及耐候性。CN113201682ACN113201682A权利要求书1/1页1.一种贝氏体耐候钢的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)铁水原料进行KR脱S，然后进行稠渣和扒渣处理,铁水扒渣至铁水光亮面积≥93％，铁水终点[S]≤0.0020wt％；(2)进行转炉冶炼，用球团矿和氧化铁皮作冷却剂，吹炼开始至吹炼终点前2min加入萤石，采用挡渣锥、挡渣塞进行双挡渣出钢，渣厚≤45mm，转炉出钢用硅铁或者硅锰合金进行脱氧和合金化；且不得采用含Al材料进行脱氧与合金化；(3)RH炉精炼，到RH后，钢包净空控制在400～600mm，钢水顶渣厚度应＜100mm，钢水温度为1590℃‑1620℃，先进行RH轻处理：真空度≤500Pa，处理时间15‑20分钟，加入金属进行合金化，开启五级真空泵，进行真空循环处理15‑25分钟；(4)处理完再进入LF炉精炼，LF精炼出站前依次喂铝线和钛线或者Ti合金，调整AlS和Ti的成分；(5)进行板坯连铸，连铸采用长水口保护浇铸且Ar封，中包覆盖无碳碱性中包渣，过热度控制在10～30℃，连铸过程在结晶器进行电磁搅拌，在扇形段采用动态连铸轻压下工艺，连铸拉速控制在1.0～1.4m/min，连铸坯厚度220mm‑450mm；(6)将板坯冷却到室温，扒去连铸坯表面一层表皮；(7)送入加热炉加热，加热温度1200～1250℃，板坯出加热炉温度≥1150℃；(8)出加热炉后进行高压水除磷；(9)除磷后进行采用再结晶区控制轧制，10～15道次，终轧温度≥950℃，最后道次压下率≤15％；(10)轧板出轧机后采用超快冷装置淬火，冷却速率为15～40℃/s，淬火终止温度为250～350℃；(11)卷取机卷取，送入加热炉，炉温450℃‑600℃，回火20‑120分钟，然后空冷。2.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，步骤(5)中进行板坯连铸后得到的铸坯的化学成分及其重量百分比为：C0.05‑0.08％、Si0.30‑0.40％、Mn1.00‑1.60％、P≤0.015％、S≤0.005％、Cu0.80‑1.10％、Cr0.45‑0.55％、Ni1.40‑2.00％、Ti0.10‑0.14％，余量为Fe和杂质。3.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，步骤(9)中所述轧制的温区为950℃～1150℃，轧机出口厚度6～12mm。4.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，步骤(1)所述铁水原料的温度>1250℃，[S]≤0.020wt％。5.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，步骤(2)所述萤石分批加入；单渣时每吨钢萤石加入量≤4.0kg，双渣时每吨钢≤6kg。6.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，步骤(3)所述中五级真空泵开启3分钟内，真空度＜67Pa。7.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，步骤(7)所述加热的时间≥200min。8.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，步骤(8)所述高压水的压力≥12Mpa。9.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，步骤(11)所得空冷后的卷积钢在平整机组进行开平，精整，检验。10.权利要求1‑9任一项所述的生产方法生产的贝氏体耐候钢。2