[发明专利]一种含铬钒耐大气腐蚀型钢钢水和耐大气腐蚀型钢及其生产方法

说明书

本发明涉及炼钢领域，具体提供了一种耐大气腐蚀型钢钢水，以钢水的总重量为基准，钢水含有：0.01％‑0.09％的C，0.15％‑0.35％的Si，0.30％‑0.60％的Mn，0.30％‑0.40％的Cu，0.20％‑0.30％的Ni，2.0％‑3.5％的Cr，0.06％‑0.12％的V，0.01％‑0.015％的Nb，0.004％‑0.008％的N，不大于0.030％的P和不大于0.020％的S。本发明提供了一种耐大气腐蚀型钢及其生产方法。采用本发明的钢水连铸可以改善铸坯的中心质量，避免出现中心裂纹和中心缩孔，由此可提高高强度高耐大气腐蚀型钢铸坯的质量，铸坯合格率可大幅度提高；并且最终得到的耐大气腐蚀型钢耐大气腐蚀能力好且具备更高的强度性能。

技术领域

本发明涉及一种耐大气腐蚀型钢钢水和使用本发明的钢水进行连铸、轧制得到的耐大气腐蚀型钢，和一种耐大气腐蚀型钢的生产方法以及由该方法得到的耐大气腐蚀型钢。

背景技术

耐大气腐蚀钢，是一类十分重要的钢材，其抗大气腐蚀能力是普通钢的2-8倍，涂装性提高1.5-10倍。由于耐大气腐蚀钢相对于普通钢的抗大气腐蚀的有效性，相对于不锈钢又具有很好的经济性，所以在世界各国得到了迅速发展，各种露天使用的钢结构，铁道车辆和桥梁均是其应用的范围。

我国早期的耐大气腐蚀钢品种主要有类似于Cor Ten A的09CuPCrNi，以及CorTen A的简化版09Cu，该两品种在热轧条件下的屈服强度一般为300-450MPa。

2000年后，为提高钢的屈服强度和钢的低温冲击性能，在09CuPCrNi的基础上通过降低磷，并提高锰含量，开发出了板材类的钢Q450NQR1(也即09MnCuCrNi)，Q450NQR1在板材轧制时采用控轧控冷，就可得到屈服强度不低于450MPa的耐大气腐蚀钢。而针对于型材不能控轧控冷的生产特点，通过降低09CuPCrNi磷含量和提高锰含量，并添加钒进行微合金化，开发出了型材类的钢YQ450NQR1(也即09MnCuCrNiV)，在型钢生产线不通过控轧控冷屈服强度也能达到450MPa以上。

2010年后，为更好地提高钢的耐大气腐蚀能力，板材类型钢通过进一步提高钢中铬含量，开发出了铬含量高达2.5％-5.5％的S450EW，耐大气腐蚀性能更是在Q450NQR1之上，目前该品种已具备规模生产能力。但作为型材类的钢，提高铬含量后生产的方型连铸坯，存在有比较明显的中心缺陷(主要为中心裂纹和中心缩孔)，且最终型钢的强度指标也达不到板材类钢的效果，因此，具备有更好耐大气腐蚀能力的型材类钢还一直处于研发中。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够改善高强度高耐大气腐蚀型钢铸坯的中心质量且能够提高钢强度指标的耐大气腐蚀型钢钢水以及一种耐大气腐蚀型钢及其生产方法。

为实现前述目的，根据本发明的第一方面，本发明提供了一种耐大气腐蚀型钢钢水，以钢水的总重量为基准，钢水含有：0.01％-0.09％的C，0.15％-0.35％的Si，0.30％-0.60％的Mn，0.30％-0.40％的Cu，0.20％-0.30％的Ni，2.0％-3.5％的Cr，0.06％-0.12％的V，0.01％-0.015％的Nb，0.004％-0.008％的N，不大于0.030％的P和不大于0.020％的S。

根据本发明的第二方面，本发明提供了一种耐大气腐蚀型钢，所述耐大气腐蚀型钢由本发明所述的钢水进行连铸、轧制得到。

根据本发明的第三方面，本发明提供了一种耐大气腐蚀型钢的生产方法，该方法包括：

(1)转炉冶炼和脱氧合金化：将铁水预处理后进行转炉冶炼和脱氧合金化，其中，控制转炉冶炼和脱氧合金化的出站钢液成分包括：C、Si、Mn、Cr、Cu、Ni、P和S，且以钢液的总重量为基准，Cu含量为0.30％-0.40％、Ni含量为0.20％-0.30％、P≤0.03％和S≤0.02％；

(2)LF炉精炼：将步骤(1)所得钢液在LF炉中进行精炼；