[发明专利]耐大气腐蚀及耐低温冲击的大规格角钢及生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种耐低温大规格高强度角钢及其生产方法，具体属于一种耐大气腐蚀及耐低温冲击的大规格角钢及生产方法，特别适用于角钢厚度大于16mm的耐大气腐蚀及耐低温冲击的大规格角钢及生产方法。

背景技术

输电铁塔用高强钢主要应用于输电铁塔建设。通常将木结构、钢筋混凝土结构或钢柱式结构的杆形结构称为杆，钢的塔形结构称为塔。输电杆塔是支承架空输电线路导线和地线，并使它们之间以及与大地之间的距离在各种可能的大气环境下，符合电气绝缘安全和工频电磁场限制的杆形和塔形的构筑物。随着高压、特高压输电线路以及大截面导线输电线路的建设。输电铁塔向大载荷、大构件方向发展。高强钢的应用前景十分广阔采用高强钢可以减小构件截面。降低用钢量，节约工程成本。某工程采用Q420高强钢后，直线塔可降低塔重4%～6%，转角塔可降低塔重4%～7%，总体塔重可降低约5%。一次推广高强度角钢，能有效地降低了铁塔设计重量，节省了材料，对我国输电线路建设意义重大。

随着经济的大发展，跨区域送电成为一种趋势，由于我国幅员辽阔，温度变化巨大，北方、高原高山地区冬季极端气温甚至低于-40℃，如果铁塔用钢因温度低而引起脆断将严重影响人们的生活和工业生产，工同时业的大发展使得大气成分更加复杂，对普通铁塔用钢腐蚀越来越严重，这样使铁塔的使用寿命基本上都达不到设计基准期要求，而目前关于既耐低温，又耐大气腐蚀的铁塔用角钢未见有相关报道，因此迫切希望能开发出一种能耐大气腐蚀的同时又耐低温冲击的大规格高强度大角钢，该钢具有重要的经济和社会效益

中国专利申请号为CN200910073969.0 的专利文献，公开了一种高强Q420C级铁塔角钢，其化学成分配比为：C 0.10～0.16％，Mn 1.15～1.45％，Si 0.30～0.50％，S、P≤0.025％，V 0.070～0.100％，Ti 0.004～0.010％，余量Fe，Ceq≤0.42％。其缺点是该钢只提出了0℃的冲击韧性要求，不能满足在更低温度下的严寒地区使用，同时该角钢耐大气腐蚀效果差，需要配合热镀锌才能防腐，而热镀锌工艺存在环境污染大、能耗大、成本高、投资大等问题。

中国专利申请号为CN201310441360.0的专利文献，公开了一种输电铁塔用耐低温冲击角钢，所述角钢化学成分的重量百分比为：C：0.05～0.15％，Mn：1.20～1.60％，Si：0.01～0.05％，V：0.02～0.10％，Ni：0.02～0.06％，Ca：0.001～0.005％，Cr：0.01～0.20％，Cu：0.10～0.25％，P：0.01～0.03％，Mo：0.20～0.35％，S：0.005～0.02％，其余为Fe。其缺点是，该钢耐低温冲击满足-40℃，但是强度低，不能满足大规格输电塔的使用，同时该方法生产的角钢不具有耐大气腐蚀效果，需要配合热镀锌才能防腐，而热镀锌工艺存在环境污染大、能耗大、成本高、投资大等问题。

中国专利申请号为CN201210135125.6的专利文献，公开了一种抗严寒高强度热轧角钢，其组分及重量百分比含量：C：0.06%～0.20%，Si：0.20%～0.50%，Mn：1.10%～1.50%，P≤0.015%，S≤0.010%，V：0.030%～0.070%，Nb：0.015%～0.050%，Ni：0.10%～0.60%，并满足CEV=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15≤0.40%；其屈服强度大于550MPa，抗拉强度≥680MPa，断后伸长率≥24%，-40℃下冲击功≥55J。其缺点是C控制范围超过0.1%，导致CEV控制范围也超过0.1%，性能波动大，焊接性能不稳定，不利于施工；同时其冷速范围过窄，不利于现场控制；另该方法生产的角钢不具有耐大气腐蚀效果，需要配合热镀锌才能防腐，而热镀锌工艺存在环境污染大、能耗大、成本高、投资大等问题。

发明内容

本发明针对上述现有技术存在的不足，提供一种在保证其力学性能的前提下，并能显著提高低温冲击和耐大气腐蚀性能的大规格高强度大角钢及生产方法。