CN108994268A - 一种550MPa级热轧集装箱用耐候钢及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种550MPa级热轧集装箱用耐候钢及其制造方法，所述集装箱用耐候钢，按质量百分比，包括如下组分，C：0.05～0.09％，Mn：0.55～0.80％，Si：0.35～0.50％，Al：0.020～0.050％，Cr：0.50～0.70％，Cu：0.20～0.35％，Ti：0.065～0.085％,P：不大于0.015％，S：不大于0.005％，N：不大于0.060％，O：不大于0.005％；余量为铁和不可避免的杂质，该高强集装箱用耐候钢，成本低，同时具有优异的性能和良好耐腐蚀性能，完全满足用户的使用需求，促进了集装箱领域产品的轻量化、大型化。

Description

一种550MPa级热轧集装箱用耐候钢及其制造方法
技术领域
本发明涉及集装箱用钢的生产，尤其涉及一种550MPa级热轧集装箱用耐候钢及其制造方法。
背景技术
受世界贸易量增加、石油价格暴涨,航运成本猛增等因素的影响，运输行业迫切需要采用高强钢制造集装箱等交通运输工具以降低箱体自重、提高运输效率。集装箱用钢是生产制造陆路、海洋运输集装箱的高技术含量、高附加值钢材，对其强度、韧性、耐腐蚀等指标都极为苛刻，要求其具有较高的强度和韧性指标，同时还要有良好的焊接性能和耐腐蚀性能。集装箱广泛采用屈服强度550MPa级热轧钢板来制造箱体构件，随着集装箱行业的不断发展，对集装箱所用钢材的要求正趋向于高强度化、轻量化、减薄倾向化，同时在当前经济增长乏力、成本高的背景下，如何以低成本的方式生产并达到产品的要求成为目前钢厂和集装箱用户都非常关心的焦点问题。
发明内容
本发明提供一种550MPa级热轧集装箱用耐候钢及其制造方法，以解决现有技术中存在的问题。
本发明一方面提供了一种550MPa级热轧集装箱用耐候钢，按质量百分比，包括如下组分，C：0.05～0.09％，Mn：0.55～0.80％，Si：0.35～0.50％，Al：0.020～0.050％，Cr：0.50～0.70％，Cu：0.20～0.35％，Ti：0.065～0.085％,P：不大于0.015％，S：不大于0.005％，N：不大于0.060％，O：不大于0.005％；余量为铁和不可避免的杂质。
优选，所述集装箱用耐候钢，按质量百分比，包括如下组分，C：0.05～0.07％，Mn：0.55～0.80％，Si：0.35～0.50％，Al：0.020～0.050％，Cr：0.58～0.70％，Cu：0.28～0.35％，Ti：0.073～0.085％,P：不大于0.015％，S：不大于0.005％，N：不大于0.060％，O：不大于0.005％；余量为铁和不可避免的杂质。
进一步优选，所述集装箱用耐候钢，按质量百分比，包括如下组分，C：0.05～0.07％，Mn：0.65～0.80％，Si：0.35～0.40％，Al：0.030～0.050％，Cr：0.63～0.70％，Cu：0.28～0.35％，Ti：0.079～0.085％,P：不大于0.015％，S：不大于0.005％，N：不大于0.060％，O：不大于0.005％；余量为铁和不可避免的杂质。
进一步优选，所述集装箱用耐候钢，按质量百分比，包括如下组分，C：0.05％，Mn：0.80％，Si：0.35％，Al：0.050％，Cr：0.70％，Cu：0.35％，Ti：0.085％,P：不大于0.015％，S：不大于0.005％，N：不大于0.060％，O：不大于0.005％；余量为铁和不可避免的杂质。
本发明另一方面还提供了一种550MPa级热轧集装箱用耐候钢的生产工艺，其流程为：铁水预处理→转炉冶炼→LF精炼→连铸→加热→热连轧→控制冷却→卷取，并且包括如下步骤：
加热工序：提高加热炉加热温度，缩短保温时间，加热温度1210～1260℃，保温时间30分钟；高温快烧，保证了合金元素充分的融入和高强钢在轧制时有较好的塑性以及良好的板型，满足轧制工艺要求；
热连轧、卷取工序：精轧压缩比3以上；改善成品的金相组织和物理性能，提高产品质量；
控制终轧温度，终轧温度：≥850；中温卷取，卷取温度：≥550；有充分的时间形成金属间析出物，细化晶粒，提高强度。
进一步地，铁水预处理工序中，预处理入炉S≤0.006％。
进一步地，转炉工序中，钢包Als按0.025～0.035％控制。
进一步地，精炼工序中，采用硅钙线钙处理，喂CaSi线500米，使夹杂物充分的球化，改善产品性能。
进一步地，连铸工序中，连铸过热度控制目标不大于25℃。
本发明生产工艺中未涉及的操作方法为常规方法。
与现有技术相比，本发明的优点为：
(1)成分设计上，合金含量较低，钢液纯净，在保证优异性能的基础上，节约成本，采用不添加Ni的成分设计，比添加Ni的成分设计每吨钢降低成本100元以上。
(2)较高的压缩比，改善成品的组织和性能。
(3)力学性能上，各项指标达到要求，且富余量较充足。
(4)通过本工艺生产的高强集装箱用耐候钢，成本低，并且具有优异的性能和良好耐腐蚀性能，完全满足用户的使用需求，促进集装箱领域产品的轻量化、大型化。
(5)使用本技术生产的高强集装箱用耐候钢，降低了企业的成本，体现出较高的成品质量和成品率，具有很好的经济效益。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供了一种550MPa级热轧集装箱用耐候钢，按质量百分比，包括如下组分：C：0.05～0.09％，Mn：0.55～0.80％，Si：0.35～0.50％，Al：0.020～0.050％，Cr：0.50～0.70％，Cu：0.20～0.35％，Ti：0.065～0.085％,P：不大于0.015％，S：不大于0.005％，N：不大于0.060％，O：不大于0.005％；余量为铁和不可避免的杂质。
高强集装箱用耐候钢要获得良好的综合性能，因此，所述集装箱用耐候钢成分设计要保证一定的韧性及强度，并具备耐蚀性、冷弯性能，同时节约成本。
实施例1～5的成分如表1所示，余量为铁和不可避免的杂质，其制备工艺流程为：铁水预处理→转炉冶炼→LF精炼→连铸→加热→2300mm热连轧→控制冷却→卷取，具体操作如下：
一、炼钢
1、铁水预处理工序
预处理入炉S≤0.006％，扒净渣；采用精料废钢。
2、转炉工序
转炉拉碳一次命中、避免点吹；出钢采用高锰、硅铁、钼铁；出钢前钢包氩气吹扫，控制出钢口、避免散流，钢包Als按0.025～0.035％控制。
3、精炼工序
采用LF精炼工序，对气体含量要求严格控制。要求LF处理过程保持微正压，严格控制LF增N，要求增N量≤10ppm；LF采用活性石灰、萤石造流动性好的还原渣，严格控制吹氩强度，尽量避免钢液裸露；采用硅钙线钙处理，喂CaSi线500米，使夹杂物充分的球化，改善产品性能。
4、连铸工序
全程进行保护浇注。开浇前采用氩气吹扫中包，浇注过程做到无钢液裸露，严格控制水口吸N，控制增N≤5ppm；采用高碱度中包渣，以便钢中夹杂物的去除；浇钢过程投入轻压下功能；浇钢过程保持恒拉速；连铸过热度控制目标不大于25℃。板坯热过热装,剩余板坯放置在库内缓冷区。
二、热轧
1、加热炉部分
加热温度1210～1260℃，目标出炉温度1180～1250℃。控制加热炉炉膛气氛，减少铸坯氧化铁皮的生成，保证加热温度均匀，为保证板型提供基础。
2、轧制、卷取部分
荒轧道次选择3+3模式控制；做好精轧模型的负荷分配，保证轧制稳定性；终轧温度：≥850℃；卷取温度：≥550℃，冷却模式采用第五组开冷，连续冷却方式。保证终轧、卷取温度的精确控制；根据带钢表面的实际情况，选择性的投入F1、F2机后小除鳞；优化调整机架间冷却水量的控制。
实施例1～5钢材成品的性能测试结果如表2、表3所示。
表1实施例1～5成分表
表2力学性能测试结果
表3耐腐蚀性能测试结果(TB/T 2375-93)
实施例 试验时间 腐蚀率(g/m2*h) 相对腐蚀速率(％)
标准 72 ≤60
Q345B(对比例) 72 2.712 100
1 72 1.411 52
2 72 1.465 54
3 72 1.492 55
4 72 1.546 57
5 72 1.550 57
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应该理解,对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种550MPa级热轧集装箱用耐候钢，其特征在于：按质量百分比，包括如下组分，C：0.05～0.09％，Mn：0.55～0.80％，Si：0.35～0.50％，Al：0.020～0.050％，Cr：0.50～0.70％，Cu：0.20～0.35％，Ti：0.065～0.085％,P：不大于0.015％，S：不大于0.005％，N：不大于0.060％，O：不大于0.005％；余量为铁和不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的一种550MPa级热轧集装箱用耐候钢，其特征在于：按质量百分比，包括如下组分，C：0.05～0.07％，Mn：0.55～0.80％，Si：0.35～0.50％，Al：0.020～0.050％，Cr：0.58～0.70％，Cu：0.28～0.35％，Ti：0.073～0.085％,P：不大于0.015％，S：不大于0.005％，N：不大于0.060％，O：不大于0.005％；余量为铁和不可避免的杂质。
3.根据权利要求1所述的一种550MPa级热轧集装箱用耐候钢，其特征在于：按质量百分比，包括如下组分，C：0.05～0.07％，Mn：0.65～0.80％，Si：0.35～0.40％，Al：0.030～0.050％，Cr：0.63～0.70％，Cu：0.28～0.35％，Ti：0.079～0.085％,P：不大于0.015％，S：不大于0.005％，N：不大于0.060％，O：不大于0.005％；余量为铁和不可避免的杂质。
4.根据权利要求1所述的一种550MPa级热轧集装箱用耐候钢，其特征在于：按质量百分比，包括如下组分，C：0.05％，Mn：0.80％，Si：0.35％，Al：0.050％，Cr：0.70％，Cu：0.35％，Ti：0.085％,P：不大于0.015％，S：不大于0.005％，N：不大于0.060％，O：不大于0.005％；余量为铁和不可避免的杂质。
5.根据权利要求1～4其中任意一项所述的一种550MPa级热轧集装箱用耐候钢的制造方法，其生产流程为：铁水预处理→转炉冶炼→LF精炼→连铸→加热→热连轧→控制冷却→卷取，其特征在于，具体包括如下操作：
加热工序：加热温度1210～1260℃，保温时间30分钟；
热连轧、卷取工序：精轧压缩比3以上；
控制终轧温度，终轧温度：≥850；中温卷取，卷取温度：≥550。
6.根据权利要求5所述的一种550MPa级热轧集装箱用耐候钢的制造方法，其特征在于：铁水预处理工序中，预处理入炉S≤0.006％。
7.根据权利要求5所述的一种550MPa级热轧集装箱用耐候钢的制造方法，其特征在于：转炉工序中，钢包Als按0.025～0.035％控制。
8.根据权利要求5所述的一种550MPa级热轧集装箱用耐候钢的制造方法，其特征在于：精炼工序中，采用采用硅钙线钙处理，喂CaSi线500米，使夹杂物充分的球化，改善产品性能。
9.根据权利要求5所述的一种550MPa级热轧集装箱用耐候钢的制造方法，其特征在于：连铸工序中，连铸过热度控制目标不大于25℃。
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