一种高磷耐候结构钢板及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于微合金钢生产的技术领域，具体设及到一种高憐耐候结构钢板的生产 工艺方法。
【背景技术】
[0002] 腐蚀，特别是在大气中的腐蚀，是钢铁材料的主要破坏形式之一。世界上每年约有 1/6年产量的钢材因腐蚀而损耗。为了防止或减少钢铁材料的大气腐蚀，延长其使用寿命， 需采取一定的措施。耐候钢的耐大气腐蚀性能和经济性决定了耐候钢是有生命力的钢铁材 料。耐候钢板钢板不仅可W具有优良的强初性和强塑性匹配、耐腐蚀性、优良焊接性及抗疲 劳性，其还特别适应无涂装使用，并且成本与不诱钢相比较为低廉，从而可实现钢材结构体 寿命成倍增加和总体成本降低，具有环境负担小和综合性能和使用性能高的优点。
[0003] 发明专利申请CN103695801A公开了 "一种高初性、高耐候钢及其制造方法"，其成 分重量百分比为：CO. 035 ~0. 075%、Si《0. 30%、MnO. 40 ~0. 80%、PO. 07 ~0. 11%、 S《0. 004%、Cu0. 20 ~0. 50%、Ni0. 10 ~0. 40%、Cr0. 40 ~0. 70%、Ti0. 008 ~0. 016%、 NbO.OlO~0. 030%、N《0. 0050%、CaO. 001%~0. 004%、其余为化和不可避免夹杂；其 采用低C-低Mn-高P的碳儘钢成分体系作为基础，通过化+化+化合金化，控制[%C]/ [% 門 > 0. 49、[%Mn]/[%C] > 10,耐候性指数DNH> 6. 50%，[%C]X([% 門+2. 5[% S])《0. 0025，[ %Ca] / [ %S] = 1. 0 ~3. 0，（ [ %Cu] +0. 36 [ %Ni] +0. 27 [ %Cr])X[ % 門> 0. 030, [%Ca]X[%S]0. 28《0. 002,采用TMCP工艺，具有优良低溫初性、弯曲冷加 工特性及高耐候性，适宜于用做无涂装高速列车车厢箱体结构。但是该申请公开的技术方 案中添加了较多的价格昂贵的Ni元素，增加了钢板的生产成本。
[0004] 发明专利申请CN101440424A公开了 "社制高耐候钢的方法"，包括W下步骤：加 热：将保持900 - 1000°C的钢巧送入加热炉中，待钢巧溫度达到1050 -Iiocrc时出炉，并 在此溫度下对钢巧进行粗社；精社：将经粗社后的钢巧冷却到950°c- 960°C后，再将钢巧 送入精社机组中进行精社，且使钢巧经第一架社机或前两道社机不产生塑性变形或塑性变 形程度为2%^内；终社：终社溫度设置在850°(：- 900°(：;卷取：卷取溫度设置在580°(：-640°C。用该方法社制出的钢板，其屈服强度在700MPaW上，延伸率能达到13%，并且在社 制过程中，只是对钢巧的溫度进行调节，而不需要增加额外设备。该发明申请仅公开了一种 卷板的生产方法，并且其未明确所发明钢种的合金成分。
[0005] 发明专利申请CN101440458A公开了 "一种高耐候钢"，包括W下重量百分比的物 料：儘、妮、铁、钢、氮、憐、铭、铁和不可避免的杂质。该高耐候钢因没有铜，且憐的含量相对 较少，所W，该种高耐候钢不会发生热脆现象，钢表面也不能发生龟裂；该种高耐候钢经过 对厚度为3. 0~6.Omm的钢板检测，其屈服强度在750~830MPa之间，远高于现有高耐候 钢的屈服强度，且延伸率能达到13% ;另外，该高耐候钢所添加的微量金属元素除成本较低 的儘W外，其余添加的总量不足1%，所W，该种高耐候钢的制作成本较低。该申请中虽然没 有添加化和Ni元素，但增加了Mo元素，且Nb、Ti元素的含量添加较多，势必会增加其生产 成本。
[0006] 发明专利申请CN103343291A公开了 "一种使用褐铁型红±矿生产含憐耐候钢的 方法"，包括W下步骤：准备矿石；制备烧结矿；高炉炼铁；AOD精炼；W及LF精炼：得到耐 候钢钢水后，可W使用板巧或方巧连铸机将其连铸成为板巧或方巧，还可W进一步将所得 到的板巧或方巧使用连社机组进行控制社制，生产耐候钢型材或板材。该发明申请所产耐 候钢钢水的合金成分较高（C:0.Ol~0. 5%、Si:0. 30~0. 70%、Mn:0. 30~0. 70%、P: 0. 05~0. 15%、S:0.Ol~0. 04%、Cr:2. 5%Ni:1. 0~3. 5% )，势必会增加后续产品的生 产成本。
【发明内容】
[0007] 针对现有技术的不足，本发明提供了一种低成本、综合力学性能、耐大气腐蚀性 能、焊接性能、成型性能均优异的高憐耐候结构钢板，该耐候结构钢板特别适用于对大气腐 蚀条件苛刻的无涂装钢结构使用，尤其满足新一代高强度铁道车辆用钢的要求，并能成功 实现铁道部对车辆减重的要求。
[0008] 为了实现上述目标，本发明提供一种高憐耐候结构钢板，所述高憐耐候结构钢 板按重量百分比含量计包括：c:0.05-0. 11%，Si:0.20-0. 45%，Mn:0.55-0. 95%，P: 0. 07-0. 10%，S:《0. 005%，Cu:0. 25-0. 40%，Cr:0. 30-0. 65%，Ni:《0. 10%，Nb: 0. 015-0. 040%，Ti 0. 025%，A1 0. 020%，Ca:0. 001-0. 005%，其余为化和不可避免 的夹杂。
[0009] 优选的，所述碳当量按照CEV=C+Mn/6+(化+Mo+V)/5+(化+化)/15计算时不高于 0. 35%。
[0010] 优选的，所述化含量和所述S含量的比值不低于1. 0。通过控制化/S可W降低钢 中的夹杂物含量，提高耐大气腐蚀性能与成型性能。 W11] 优选的，所述Mn含量和所述C含量的比值不低于10。通过控制Mn/C可W确保钢 板晶粒均匀细小，保证良好的低溫初性。
[0012] 优选的，所述Mn含量和Si含量的比值为4. 5-5. 0,W最大程度改善组织中带状组 织。
[0013] 优选的，所述耐大气腐蚀性指数I按照如下的公式进行计算时，其值不低于7. 3,1 =26.Ol(%Cu) +3. 88 (%Ni) +1. 20 (%Cr) +1. 49 (%Si) +17. 28 (% 巧一7. 29 (%Cu) (% Ni) - 9. 10(%Ni) (% 巧一33. 39(%Cu) 2 > 7. 3。
[0014] 优选的，所述Ni含量和所述化含量比不低于0. 3,进而确保本发明高憐耐候结构 钢板的良好表面质量，避免铜脆的发生。
[0015] 本发明的钢板的金相组织由铁素体和珠光体组成，铁素体晶粒均匀细小，珠光体 团弥散地分布在在铁素体基体上，为钢板良好的综合性能提供了金相组织的保证。
[0016] 本发明提供超低溫耐候结构钢板Q355NH生产方法，该生产方法包括W下流程：
[0017] 铁水预处理一转炉冶炼一LF精炼一RH精炼一板巧连铸一铸巧缓冷一铸巧清理一 加热一除鱗一粗社一精社一热矫直一钢板标识一钢板缓冷。
[0018] 在本发明的一个实施例内