[发明专利]高强度高韧性电力通信杆用钢及其加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力及通信杆用钢，尤其涉及一种屈服强度为520MPa级低温高韧性电力通信杆用钢及其加工方法，属于低合金高强度结构钢制造技术领域。

背景技术

随着城市化建设的不断加快以及对城市美化的要求，对城市电力杆及通信杆的要求也越来越高，要求其采用高强度薄规格的产品代替传统低强度厚规格的产品。目前电力及通信杆用钢的屈服强度级别一般为345MPa、390MPa，少数为420MPa级别。

申请号为200810197267.9的中国专利申请公开了一种高强度高韧性-50℃低温钢及其制造方法，成分百分比为：C：0.12～0.20，Si：0.15～0.50，Mn：1.20～1.70，P：≤0.015，S：≤0.010，Ni：0.30～1.00，Ti：0.005～0.050，Al：0.005～0.10，Nb：0.010～0.050，此外还含有V：≤0.10，Cu：≤1.0，Mo：≤0.50，Zr：≤0.040，RE：≤0.020中的一种或一种以上。其中C含量高，因此冷裂纹指数偏高。

申请号为200710113911.5的中国专利申请公开了一种高强度耐候低合金电力杆用钢及其制备方法，成分重量百分比为：C：0.06～0.12％、Si：0.15～0.35％、Mn：1.0～1.40％、S≤0.030％、P≤0.030％、Cu：0.15～0.30％、Al＜0.04％，Nb：0.01～0.03％；利用现有设备和常规工艺生产，经过复吹转炉冶炼、LF钢包精炼、软吹氩、板坯连铸，通过调整部分元素含量，进行微合金化处理，控制轧制工艺条件，生产出经济耐候钢。其Si含量在0.15～0.35％，不利于提高钢的成型性、焊接性、韧性和塑性，材料的屈服强度在480MPa以下，材料的综合机械性有待改善。

申请号为200510045624.6的中国专利申请公开了一种经济型耐候钢，成分为：C：0.12～0.21％、Si：0.2～2.0％、Mn：0.7～2.0％、S≤0.036％、P≤0.034％、Cu：0.10～0.40％、Al＜0.2％，其余为Fe和微量杂质。通过Cu、Mn、Si、Al等合金化，并简单调整普通低碳钢(Q235钢)的部分元素含量，在不需改变Q235钢生产工艺条件下，生产出耐大气腐蚀性能的经济耐候钢。其C含量较高，焊接性能不佳，材料的屈服强度只达到345MPa级别，-20℃V型冲击功只有27J。

当前，随着电力及通信杆朝着大型化方向发展，需承载较大的载荷，为此，电力及通信杆的重量也不断增加。在此情况下，若使用更高强度的钢材，不仅可降低电力及通信杆主材的重量，还可减小横担材料的规格。因此，制造出更高强度的电力通信杆用钢，具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种屈服强度为520MPa级别的高强度高韧性电力通信杆用钢及其加工方法，该材料应具有高强度、高韧性、良好焊接性、优良的表面涂镀性等综合性能。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

高强度高韧性电力通信杆用钢，特点是：其成分的质量百分含量如下——

C     0.05～0.09％，

Si    ≤0.03％，

Mn    1.15～1.35％，

P     ≤0.025％，

S     ≤0.015％，

Nb    0.040～0.060％，

Ti    0.010～0.025％，

V     0.045～0.065％，

其余组分为Fe和不可避免的杂质。

进一步地，上述的的高强度高韧性电力通信杆用钢，其中，所述钢的屈服强度在520MPa以上，抗拉强度在600MPa以上，断后伸长率在27％以上，钢板横向-20℃夏比冲击功在130J以上。

更进一步地，上述的高强度高韧性电力通信杆用钢，其成分具有如下的优选质量百分比：C 0.06％，Si 0.03％，Mn 1.23％，P0.016％，S 0.006％，Nb 0.048％，Ti 0.021％，V 0.057％，其余组分为Fe和不可避免的杂质。

本发明高强度高韧性电力通信杆用钢的加工方法步骤为：将熔炼铸造得到的板坯加热至1190℃～1230℃，然后进行粗轧，粗轧结束温度控制在1000℃～1100℃；接着进行精轧，精轧开轧温度控制在900℃～950℃，精轧结束温度控制在820℃～880℃；精轧结束后，进行层流冷却，最后进行卷取，获得板卷。

进一步地，上述的高强度高韧性电力通信杆用钢的加工方法中，所述粗轧为5道次连轧，所述精轧为7道次连轧。