免喷砂直接涂装耐候钢及其生产方法.pdf

摘要
申请专利号：	CN201410662830.0	申请日：	2014.11.19
公开号：	CN104404382A	公开日：	2015.03.11
当前法律状态：	授权	有效性：	有权
法律详情：	专利权的转移IPC(主分类):C22C 38/50登记生效日:20170731变更事项:专利权人变更前权利人:武汉钢铁（集团）公司变更后权利人:武汉钢铁有限公司变更事项:地址变更前权利人:430080 湖北省武汉市武昌友谊大道999号A座15层（武钢科技创新部）变更后权利人:430083 湖北省武汉市青山区厂前2号门股份公司机关\|\|\|授权\|\|\|实质审查的生效IPC(主分类):C22C38/50申请日:20141119\|\|\|公开
IPC分类号：	C22C38/50; C21D8/02	主分类号：	C22C38/50
申请人：	武汉钢铁（集团）公司
发明人：	刘洋; 韩斌; 宋平; 杨奕; 谭文; 魏兵; 汪荣
地址：	430080湖北省武汉市武昌友谊大道999号A座15层（武钢科技创新部）
优先权：
专利代理机构：	武汉开元知识产权代理有限公司42104	代理人：	胡镇西; 唐玲
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内容摘要

本发明公开了一种免喷砂直接涂装耐候钢及其生产方法，该钢的化学成分及其重量含量如下：C：0.04～0.12％，Si：0.20～0.50％，Mn：0.25～0.50％，S：含量≤0.008％，P：含量≤0.03％，Cu：0.25～0.45％，Cr：0.30～0.60％，Ni：0.20～0.50％，Ti:0.015～0.025，Als：含量≤0.03％，其余为铁和不可避免的杂质。生产方法包括转炉冶炼、精炼、连铸、加热、轧制、控冷、卷取及精整步骤，控冷为层流冷却，采用前段间拔冷却，层流循环冷却水中Cl—浓度≤100mg/L；卷取温度控制为540～560℃；用平整辊进行平整，平整辊表面毛化粗糙度Rz为50～100μm，RPc为45～70个/cm，带钢压下量为1～4％。本发明钢耐候性好，可免去喷砂预处理工序而直接涂装，且涂层附着力强，不易脱落。

权利要求书

权利要求书
1.  一种免喷砂直接涂装耐候钢，其特征在于：该钢的化学成分及其重量百分比含量如下：C：0.04～0.12％，Si：0.20～0.50％，Mn：0.25～0.50％，S：含量≤0.008％，P：含量≤0.03％，Cu：0.25～0.45％，Cr：0.30～0.60％，Ni：0.20～0.50％，Ti:0.015～0.025，Als：含量≤0.03％，其余为铁和不可避免的杂质。

2.  根据权利要求1所述免喷砂直接涂装耐候钢，其特征在于：该钢的化学成分重量百分比含量如下：C：0.08～0.10％，Si：0.30～0.40％，Mn：0.34～0.40％，S：0.004～0.007％，P：0.009～0.010％，Cu：0.35～0.42％，Cr：0.45～0.50％，Ni：0.35～0.50％，Ti:0.020～0.022，Als：0.021～0.025％，其余为铁和不可避免的杂质。

3.  根据权利要求1或2所述免喷砂直接涂装耐候钢，其特征在于：
该钢表面粗糙度Rz为20～50μm，且该钢表面可溶性氯盐含量为0～50mg/m2。

4.  根据权利要求1或2所述免喷砂直接涂装耐候钢，其特征在于：该钢表面的氧化铁皮为三层氧化铁皮结构，其包括表面的Fe3O4表层，中间的Fe/Fe3O4层，及直接附着在钢基体上的Fe3O4底层，所述Fe3O4表层，Fe/Fe3O4层及Fe3O4底层的厚度比例为1.8～2.2:2.8～3.2:1。

5.  一种权利要求1所述免喷砂直接涂装耐候钢的生产方法，包括转炉冶炼、精炼、连铸、加热、轧制、控冷、卷取及精整步骤，其特征在于：所述控冷为层流冷却，采用前段间拔冷却，层流循环冷却水中Cl—浓度≤100mg/L；所述卷取，卷取温度控制为540～560℃；所述精整，用平整辊对钢卷进行平整，所述平整辊表面毛化粗糙度Rz为50～100μm，RPc为45～70个/cm，平整过程带钢压下量为1～4％。

6.  根据权利要求5所述免喷砂直接涂装耐候钢的生产方法，其特征在于：所述加热步骤中，板坯出炉温度控制为1200～1240℃，在炉总时间控制为120～150min。

7.  根据权利要求5或6所述免喷砂直接涂装耐候钢的生产方法，其特征在于：所述轧制步骤包括粗轧和精轧，所述粗轧出口温度为1020～1040℃，粗轧除鳞道次≥3；所述精轧开轧温度为960～1020℃，终轧温度为850～880℃，开启精轧机架间冷却水，并控制轧制最高稳定速度≥7m/s。

8.  根据权利要求5或6所述免喷砂直接涂装耐候钢的生产方法，其特征在于：所述精整步骤中，所述平整辊表面毛化粗糙度Rz为80～100μm，RPc为60～70个/cm，平整过程带钢压下量为3～4％。

9.  根据权利要求7所述免喷砂直接涂装耐候钢的生产方法，其特征在于：控制所述粗轧除鳞道次为3～5次；并控制所述轧制最高稳定速度为7～10.5m/s。

说明书

说明书免喷砂直接涂装耐候钢及其生产方法
技术领域
本发明涉及钢铁冶金材料领域，具体地指一种免喷砂直接涂装耐候钢及其生产方法。
背景技术
钢铁产品在服役时长期暴露在空气中，容易受到环境中的水分、气体、微生物及紫外线等的侵蚀而腐蚀至逐渐毁坏，往钢中添加Cu、Ni、Cr、Mo等耐候元素或对服役的钢铁产品进行涂料涂装是钢铁材料防腐的两个重要手段。其中，涂装质量的好坏直接影响涂层性能的优劣，对基材的使用价值也有直接影响，研究表明，涂装前钢材表面预处理质量是决定涂层保护性能的主要因素。
现有的钢材在涂装前，通常需对其进行喷砂等表面处理，其中喷砂工序可清除带钢表面氧化铁皮层，铁锈及其他污物，提高钢材表面粗糙度，并极大提升涂层附着力及其保护性能。但是，喷砂预处理在生产过程中造成了较大的粉尘污染，且噪音较大，严重恶化了作业环境；同时，喷砂预处理工序增加了涂装成本。
目前，对钢材表面进行免喷砂直接涂装方面的研究主要集中在免喷砂涂料开发研究领域，其着重于涂装技术及涂料的研究，适用范围受到一定限制，涂装质量经常达不到要求；另外，CN102691004B中公开了一种免喷砂及抛丸处理集装箱用耐候钢的生产方法，CN102690937A中也公开了一种薄规格免喷砂及抛丸处理结构用钢的生产方法，这两篇文献中的钢都是通过控制轧钢过程中的工艺参数，使钢材表面形成以致密Fe3O4为主的氧化铁皮结构，在成型过程中不发生脱落并提供一定的耐蚀性能，通过调整精轧末机架轧辊表面粗糙度Ra以希望达到使钢板的表面粗糙度符合涂料的涂装要求，然而实际上，在热轧过程中轧辊表面受冷热交替和高温高压影响，轧辊表面氧化膜处于生长及磨损的交变状态，极端条件下氧化膜甚至会发生脱落，因此，热轧辊表面粗糙度难以保持及实现精确控制，另外，其中披露的Ra为0.8～2.4μm也与很多涂装场合的标准要求相距甚远。
发明内容
本发明的目的就是要提供一种免喷砂直接涂装耐候钢及其生产方法，该钢耐候性好，可免去喷砂预处理工序而直接涂装，且涂层附着力强，不易脱落。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种免喷砂直接涂装耐候钢，该钢的化学成分及其重量百分比含量如下：C：0.04～0.12％，Si：0.20～0.50％，Mn：0.25～0.50％，S：含量≤0.008％，P：含量≤0.03％，Cu：0.25～0.45％，Cr：0.30～0.60％，Ni：0.20～0.50％，Ti:0.015～0.025，Als：含量≤0.03％，其余为铁和不可避免的杂质。
进一步地，该钢的化学成分重量百分比含量如下：C：0.08～0.10％，Si：0.30～0.40％，Mn：0.34～0.40％，S：0.004～0.007％，P：0.009～0.010％，Cu：0.35～0.42％，Cr：0.45～0.50％，Ni：0.35～0.50％，Ti:0.020～0.022，Als：0.021～0.025％，其余为铁和不可避免的杂质。
进一步地，该钢表面粗糙度Rz为20～50μm，且该钢表面可溶性氯盐含量为0～50mg/m2。
进一步地，该钢表面的氧化铁皮为三层氧化铁皮结构，其包括表面的Fe3O4表层，中间的Fe/Fe3O4层，及直接附着在钢基体上的Fe3O4底层，所述Fe3O4表层，Fe/Fe3O4层及Fe3O4底层的厚度比例为1.8～2.2：2.8～3.2：1。
一种上述免喷砂直接涂装耐候钢的生产方法，包括转炉冶炼、精炼、连铸、加热、轧制、控冷、卷取及精整步骤，其特征在于：所述控冷为层流冷却，采用前段间拔冷却，层流循环冷却水中Cl—浓度≤100mg/L；所述卷取，卷取温度控制为540～560℃；所述精整，用平整辊对钢卷进行平整，所述平整辊表面毛化粗糙度Rz为50～100μm，RPc为45～70个/cm，平整过程带钢压下量为1～4％。
进一步地，所述加热步骤中，板坯出炉温度控制为1200～1240℃，在炉总时间控制为120～150min。
进一步地，所述轧制步骤包括粗轧和精轧，所述粗轧出口温度为1020～1040℃，粗轧除鳞道次≥3；所述精轧开轧温度为960～1020℃，终轧温度为850～880℃，开启精轧机架间冷却水，并控制轧制最高稳定速度≥7m/s。
进一步地，所述精整步骤中，所述平整辊表面毛化粗糙度Rz为80～100μm，RPc为60～70个/cm，平整过程带钢压下量为3～4％。
更进一步地，控制所述粗轧除鳞道次为3～5次；并控制所述轧制最高稳定速度为7～10.5m/s
以下就本发明的化学成分及其含量以及生产方法进行分析说明：
(1)化学成分及其含量
C：C作为一般强化元素对基体起到固溶强化作用，但C含量过高时，钢的韧性下降，因此本发明将C含量控制在0.04～0.12％，兼顾了钢的强度和韧性。
Si：Si在钢中起到固溶强化的作用，同时是脱氧元素，Si在氧化时在氧化铁皮与基体界面形成共晶化合物FeO-Fe2SiO4，阻碍Fe离子的扩散从而减慢氧化速率，降低氧化铁皮厚度，同时极大增加氧化铁皮的附着力，但Si含量较高时，降低了钢的韧性、塑性及延展性，因此，在除鳞能力满足要求的条件下，本发明将Si含量控制在0.20～0.50％。
Mn：Mn是钢中重要的强韧化元素，提高钢中的锰含量，能扩大γ区，降低转变温度，扩大轧制温度范围，促进晶粒细化；Mn氧化物与氧化铁完全互溶，氧化铁皮层中会有一定的Mn含量，Mn会增加氧化铁皮的脆性，但基于氧化铁皮完整性的考虑其含量不宜太高，因此，本发明将Mn含量控制在0.25～0.50％。
P：P虽能有效提高钢的耐候性能，但其对钢的韧性及塑性不利，其耐候性可由其他耐候元素弥补，因此，本发明控制P含量≤0.03％。
S：钢中S含量过高产生的MnS夹杂会使钢的纵横向性能产生明显差异，恶化低温韧性，且会明显降低钢的耐候性能，因此，本发明控制S含量≤0.008％。
Cu：Cu是耐候钢中主要的耐候元素，能有效提高钢的耐候性能，Cu作为合金元素加入到钢中同时还有固溶及沉淀强化作用，但Cu含量过高时，容易在加热或热轧时产生裂纹，恶化钢材的表面性能，因此，本发明将Cu含量控制在0.25％～0.45％。
Ni：钢中Ni的加入，其主要目的是改善钢材的低温韧性，同时有效阻止Cu的热脆，但Ni元素增加氧化铁皮与基体界面的不平度，出于氧化铁皮除鳞性的考虑，本发明将Ni含量控制在0.20～0.50％。
Cr：Cr与钢中Cu等元素匹配使用可显著提高钢的耐大气腐蚀能力，此外，Cr元素可有效提高钢的淬透性，Cr元素会在氧化铁皮与基体界面形成尖晶石化合物，阻止Fe离子向外扩散，但Cr含量过高时易产生脆性，对钢材的焊接性能不利，因此，本发明将Cr含量控制在0.30～0.60％。
Ti：Ti是强氮化物形成元素，控制奥氏体晶粒的长大，改善钢的焊接性能及韧性，Ti会在氧化铁皮与基体界面偏聚，一定的Ti含量会降低氧化速率，但化合钛却降低钢的淬透性，因此，本发明将Ti含量控制在0.015％～0.025％。
Als：Als是钢中的主要脱氧元素，Als含量过高将导致Al氧化物夹杂增加，降低钢的纯净度，对钢的韧性及耐候性能不利，因此，本发明控制Als含量≤0.03％。
(2)生产方法
本发明在层流冷却阶段，采用前段间拔冷却方式对钢卷进行冷却，使钢卷在较短时间达到目标卷取温度，减少在高温段停留时间；另外，间拔冷却会延长冷却水与带钢表面的接触，促进带钢表面Fe3O4层的形成；同时，通过控制热轧层流冷却水中Cl—浓度≤100mg/L，确保带钢表面残留的可溶性氯盐含量≤50mg/m2；在层流冷却之前，带钢表面形成较薄的Fe2O3层、Fe3O4层及较厚的FeO层组成的三层氧化铁皮结构，在温度降至570℃以下后FeO热力学不稳定，发生先共析反应及共析反应，反应式如下：
先共析反应：
Fe1-xO&RightArrow;x-y1-4yFe3O4+1-4x1-4yFe1-yO,]]>
共析反应：
4Fe1-yO→Fe3O4+(1-4y)Fe，
在经过相对较低的卷取温度(540～560℃)将带钢卷取后，在堆垛冷却的缓慢冷却条件下，以上两个反应均充分进行，在基体界面处析出的先共析Fe3O4颗粒经过生长、合并最终形成完整的Fe3O4层，析出先共析Fe3O4后的FeO发生共析反应生成Fe3O4+Fe的共析组织，此外，由于钢卷卷取后的贫氧环境，表面的Fe2O3层与向外扩散的Fe离子反应将会向低价氧化物Fe3O4转化，最终在带钢表面形成由表面的Fe3O4表层，中间的Fe/Fe3O4层，及直接附着在钢基体上的Fe3O4底层组成的三层氧化铁皮结构。
本发明在钢卷冷却至室温后进行平整处理，首先对平整辊进行表面激光毛化处理，使其表面粗糙度Rz为50～100μm，RPc为45～70个/cm，并采用1～4％的压下量对带钢进行平整，将平整辊表面的粗糙度转印至带钢氧化铁皮表面，通过对平整辊毛化粗糙度参数的调节，以及平整时采用不同的压下量，可对带钢表面氧化铁皮粗糙度进行调整，在转印率达到50％的条件下，带钢表面粗糙度提升至20～50μm左右；钢表面的三层氧化铁皮结构与钢基体之间具有良好的附着力，平整过程中，在平整辊凸台的钉扎作用下，仅在凸台处发生少量脱落，其他部位氧化铁皮完整且与钢基体附着良好。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
其一，本发明通过钢成分设计提高了钢表面氧化铁皮的耐候性能，其中，C，Si，Mn，Cu及Ti等强化元素的配合确保了钢种屈服强度达400MPa以上，抗拉强度达520MPa以上；Cu，Cr，Ni等元素的配合确保了钢种的耐蚀性能；Si，Cr，Ti等元素配合阻碍Fe离子向外扩散，使氧化铁皮外层生成一定厚度的Fe3O4层；Si及Cr等元素配合提高了氧化铁皮的附着力。
其二，本发明优化轧制工艺，采用相对较低的出炉温度和相对较短的加热时间，减少Cu元素向晶界渗透，降低点状氧化铁皮缺陷发生几率，并根据氧化动力学中温度与时间因素对氧化铁皮厚度的影响，采用控制热轧过程温度、轧制速度及开启机架间冷却水等措施有效减薄了氧化铁皮厚度，使氧化铁皮与钢基体结合紧密，不易脱落。
其三，本发明钢表面的氧化铁皮为三层氧化铁皮结构，这种氧化铁皮与钢基体结合力强，在平整时的表面粗糙度转印过程中，只有极少量脱落，在变形和焊接等工艺过程中不发生脱落；而且，本发明通过平整处理及控制热轧层流冷却水中Cl—浓度，使得钢表面粗糙度Rz为20～50μm，钢表面可溶性氯盐含量降至50mg/m2以下，进而使得其表面状态与涂料配套系统具有较好的相容性，并避免了钢表面可溶性氯盐对涂层性能特别是耐腐蚀性能造成损害，使得本发明钢在涂装前可免去喷砂预处理工序，直接用于涂装，从而减少了生产时的粉尘和噪音污染，改善了作业环境，降低了涂装成本，并提升了涂层的附着力及其保护性能，其适用于铁路车辆、集装箱、桥梁，电力塔架及公路护栏等的制造，具有较大的推广应用价值。
附图说明
图1为一种经过表面激光毛化后的平整辊结构示意图。
图2为平整前平整辊与免喷砂直接涂装耐候钢的状态示意图。
图3为平整过程中平整辊与免喷砂直接涂装耐候钢的接触状态示意图。
图4为平整后的免喷砂直接涂装耐候钢表面结构示意图。
图5为一种免喷砂直接涂装耐候钢的表面氧化铁皮结构示意图。
图6为一种免喷砂直接涂装耐候钢表面在粗糙度转印前的扫描电镜照片。
图7为图6中免喷砂直接涂装耐候钢表面在粗糙度转印后的扫描电镜照片。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明，便于更清楚地了解本发明，但它们不对本发明构成限定。
实施例1
生产成品为4.5mm厚度规格的免喷砂直接涂装耐候钢，其工艺步骤依次包括：转炉冶炼，精炼，连铸，加热，粗轧，精轧，层流冷却，卷取，入库冷却，平整及粗糙度转印；精炼后钢水主要成分为：C：0.08％，Si：0.30％，Mn：0.34％，S：0.007％，P：0.010％，Cu：0.35％，Cr：0.50％，Ni：0.35％，Ti:0.020％，Als：0.025％，其余为铁及不可避免的杂质，其中：
连铸后对连铸坯表面的夹杂和夹渣等缺陷采用机械方式清除；
加热阶段：控制板坯出炉温度为1230℃，在炉总时间为135min；
粗轧阶段：控制粗轧出口温度为1030℃，粗轧除鳞3道次；
精轧阶段：控制精轧开轧温度为1020℃，终轧温度为870℃，开启精轧F1～F3机架间冷却水，轧制最高稳定速度7.8m/s；
层流冷却阶段：层流冷却方式采用前段间拔冷却，层流循环冷却水水质Cl—浓度控制为65mg/L；
卷取及冷却阶段：控制卷取温度为550℃，卷取后将钢卷运输至钢卷库，让钢卷进行堆垛缓慢冷却；
精整阶段：对钢卷进行平整，如图1所示，平整所用平整辊1经过表面激光毛化处理后，其表面毛化粗糙度Rz为80μm，RPc为65个/cm；如图2～4所示，平整过程中，在平整辊的凸台1-1的钉扎作用下，钢基体2表面的氧化铁皮3仅在凸台1-1转印处发生少量脱落，其他部位的氧化铁皮3完整且与钢基体2附着良好；平整过程带钢压下量为2％，最终生产得到免喷砂直接涂装耐候钢。
经检验，所得免喷砂直接涂装用耐候钢性能指标如下：屈服强度为415MPa，抗拉强度为545MPa，伸长率为35％；表面的氧化铁皮厚度为6～8.5μm，如图5所示，该氧化铁皮3为三层氧化铁皮结构，包括表面的Fe3O4表层3-1，中间的Fe/Fe3O4层3-2，及直接附着在钢基体2上的Fe3O4底层3-3，Fe3O4表层3-1，Fe/Fe3O4层3-2及Fe3O4底层3-3的厚度比例为2:3:1；钢在粗糙度转印前的表面较光滑(如图6所示)，不利于涂装，而在粗糙度转印后，表面粗糙度得到极大提高，氧化铁皮表面粗糙度Rz达40μm(如图7所示)，在涂装过程中可免喷砂预处理；另外，钢的表层可溶性氯盐浓度为18mg/m2。
实施例2
生产成品为2.0mm厚度规格的免喷砂直接涂装耐候钢，其工艺步骤依次包括：转炉冶炼，精炼，连铸，加热，粗轧，精轧，层流冷却，卷取，入库冷却，平整及粗糙度转印；精炼后钢水主要成分为：C：0.10％，Si：0.40％，Mn：0.40％，S：0.004％，P：0.009％，Cu：0.42％，Cr：0.45％，Ni：0.35％，Ti:0.022％，Als：0.021％，其余为铁和不可避免的杂质，其中：
连铸后对连铸坯表面的夹杂和夹渣等缺陷采用机械方式清除；
加热阶段：控制板坯出炉温度为1235℃，在炉总时间为135min；
粗轧阶段：控制粗轧出口温度为1035℃，粗轧除鳞3道次；
精轧阶段：控制精轧开轧温度为960℃，终轧温度为870℃，开启精轧F1～F3机架间冷却水，轧制最高稳定速度为10.5m/s；
层流冷却阶段：层流冷却方式采用前段间拔冷却，层流循环冷却水水质Cl—浓度控制为50mg/L；
卷取及冷却阶段：控制卷取温度为540℃，卷取后将钢卷运输至钢卷库，让钢卷进行堆垛缓慢冷却；
精整阶段：对钢卷进行平整，平整所用平整辊经过表面激光毛化处理后，其表面毛化粗糙度Rz为100μm，RPc为70个/cm，平整过程带钢压下量为4％。
经检验，所得免喷砂直接涂装用耐候钢性能指标如下：屈服强度为435MPa，抗拉强度为560MPa，伸长率为32％；表面的氧化铁皮厚度为6～7.5μm，该氧化铁皮为三层氧化铁皮结构，包括表面的Fe3O4表层，中间的Fe/Fe3O4层，及直接附着在钢基体上的Fe3O4底层，Fe3O4表层，Fe/Fe3O4层及Fe3O4底层的厚度比例为1.8:2.8:1，该氧化铁皮表面粗糙度Rz为25μm，表层可溶性氯盐浓度为12mg/m2，在涂装过程中可免喷砂预处理。
实施例3
生产成品为2.0mm厚度规格的免喷砂直接涂装耐候钢，其工艺步骤依次包括：转炉冶炼，精炼，连铸，加热，粗轧，精轧，层流冷却，卷取，入库冷却，平整及粗糙度转印；精炼后钢水主要成分为：C：0.04％，Si：0.50％，Mn：0.25％，S：0.008％，P：0.03％，Cu：0.25％，Cr：0.3％，Ni：0.5％，Ti:0.015％，Als：0.03％，其余为铁和不可避免的杂质，其中：
连铸后对连铸坯表面的夹杂和夹渣等缺陷采用机械方式清除；
加热阶段：控制板坯出炉温度为1200℃，在炉总时间为150min；
粗轧阶段：控制粗轧出口温度为1040℃，粗轧除鳞4道次；
精轧阶段：控制精轧开轧温度为1000℃，终轧温度为880℃，开启精轧F1～F3机架间冷却水，轧制最高稳定速度7m/s；
层流冷却阶段：层流冷却方式采用前段间拔冷却，层流循环冷却水水质Cl—浓度控制为100mg/L；
卷取及冷却阶段：控制卷取温度为560℃，卷取后将钢卷运输至钢卷库，让钢卷进行堆垛缓慢冷却；
精整阶段：对钢卷进行平整，平整所用平整辊经过表面激光毛化处理后，其表面毛化粗糙度Rz为50μm，RPc为45个/cm，平整过程带钢压下量为1％。
经检验，所得免喷砂直接涂装用耐候钢性能指标如下：屈服强度为410MPa，抗拉强度为540MPa，伸长率为36％；表面的氧化铁皮厚度为6～9μm，该氧化铁皮为三层氧化铁皮结构，包括表面的Fe3O4表层，中间的Fe/Fe3O4层，及直接附着在钢基体上的Fe3O4底层，Fe3O4表层，Fe/Fe3O4层及Fe3O4底层的厚度比例为2.2:3:1，该氧化铁皮表面粗糙度Rz为20μm，表层可溶性氯盐浓度为50mg/m2，在涂装过程中可免喷砂预处理。
实施例4
生产成品为4.5mm厚度规格的免喷砂直接涂装耐候钢，其工艺步骤依次包括：转炉冶炼，精炼，连铸，加热，粗轧，精轧，层流冷却，卷取，入库冷却，平整及粗糙度转印；精炼后钢水主要成分为：C：0.12％，Si：0.30％，Mn：0.34％，S：0.007％，P：0.010％，Cu：0.35％，Cr：0.50％，Ni：0.35％，Ti:0.020％，Als：0.025％，其余为铁及不可避免的杂质，其中：
连铸后对连铸坯表面的夹杂和夹渣等缺陷采用机械方式清除；
加热阶段：控制板坯出炉温度为1240℃，在炉总时间为120min；
粗轧阶段：控制粗轧出口温度为1020℃，粗轧除鳞5道次；
精轧阶段：控制精轧开轧温度为980℃，终轧温度为850℃，开启精轧F1～F3机架间冷却水，轧制最高稳定速度8m/s；
层流冷却阶段：层流冷却方式采用前段间拔冷却，层流循环冷却水水质Cl—浓度控制为40mg/L；
卷取及冷却阶段：控制卷取温度为545℃，卷取后将钢卷运输至钢卷库，让钢卷进行堆垛缓慢冷却；
精整阶段：对钢卷进行平整，平整所用平整辊经过表面激光毛化处理后，其表面毛化粗糙度Rz为60μm，RPc为50个/cm，平整过程带钢压下量为3％。
经检验，所得免喷砂直接涂装用耐候钢性能指标如下：屈服强度为445MPa，抗拉强度为570MPa，伸长率为30％；表面的氧化铁皮厚度为6～8μm，该氧化铁皮为三层氧化铁皮结构，包括表面的Fe3O4表层，中间的Fe/Fe3O4层，及直接附着在钢基体上的Fe3O4底层，Fe3O4表层，Fe/Fe3O4层及Fe3O4底层的厚度比例为2:3.2:1，该氧化铁皮表面粗糙度Rz为50μm，表层可溶性氯盐浓度为0mg/m2，在涂装过程中可免喷砂预处理。

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1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201410662830.0(22)申请日 2014.11.19C22C 38/50(2006.01)C21D 8/02(2006.01)(71)申请人武汉钢铁（集团）公司地址 430080 湖北省武汉市武昌友谊大道999号A座15层（武钢科技创新部）(72)发明人刘洋韩斌宋平杨奕谭文魏兵汪荣(74)专利代理机构武汉开元知识产权代理有限公司 42104代理人胡镇西唐玲(54) 发明名称免喷砂直接涂装耐候钢及其生产方法(57) 摘要本发明公开了一种免喷砂直接涂装耐候钢及其生产方法，该钢的化学成分及其重量含量如下：C：0.040.。

2、12，Si：0.200.50，Mn：0.250.50，S：含量0.008，P：含量0.03，Cu：0.250.45，Cr：0.300.60，Ni：0.200.50，Ti:0.0150.025，Als：含量0.03，其余为铁和不可避免的杂质。生产方法包括转炉冶炼、精炼、连铸、加热、轧制、控冷、卷取及精整步骤，控冷为层流冷却，采用前段间拔冷却，层流循环冷却水中Cl浓度100mg/L；卷取温度控制为540560；用平整辊进行平整，平整辊表面毛化粗糙度Rz为50100m，RPc为4570个/cm，带钢压下量为14。本发明钢耐候性好，可免去喷砂预处理工序而直接涂装，且涂层附着力强，不易脱落。(51)In。

3、t.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页说明书7页附图4页(10)申请公布号 CN 104404382 A(43)申请公布日 2015.03.11CN 104404382 A1/1页21.一种免喷砂直接涂装耐候钢，其特征在于：该钢的化学成分及其重量百分比含量如下：C：0.040.12，Si：0.200.50，Mn：0.250.50，S：含量0.008，P：含量0.03，Cu：0.250.45，Cr：0.300.60，Ni：0.200.50，Ti:0.0150.025，Als：含量0.03，其余为铁和不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述免喷砂直接涂装。

4、耐候钢，其特征在于：该钢的化学成分重量百分比含量如下：C：0.080.10，Si：0.300.40，Mn：0.340.40，S：0.0040.007，P：0.0090.010，Cu：0.350.42，Cr：0.450.50，Ni：0.350.50，Ti:0.0200.022，Als：0.0210.025，其余为铁和不可避免的杂质。3.根据权利要求1或2所述免喷砂直接涂装耐候钢，其特征在于：该钢表面粗糙度Rz为2050m，且该钢表面可溶性氯盐含量为050mg/m2。4.根据权利要求1或2所述免喷砂直接涂装耐候钢，其特征在于：该钢表面的氧化铁皮为三层氧化铁皮结构，其包括表面的Fe3O4表层，中间的。

5、Fe/Fe3O4层，及直接附着在钢基体上的Fe3O4底层，所述Fe3O4表层，Fe/Fe3O4层及Fe3O4底层的厚度比例为1.82.2:2.83.2:1。5.一种权利要求1所述免喷砂直接涂装耐候钢的生产方法，包括转炉冶炼、精炼、连铸、加热、轧制、控冷、卷取及精整步骤，其特征在于：所述控冷为层流冷却，采用前段间拔冷却，层流循环冷却水中Cl浓度100mg/L；所述卷取，卷取温度控制为540560；所述精整，用平整辊对钢卷进行平整，所述平整辊表面毛化粗糙度Rz为50100m，RPc为4570个/cm，平整过程带钢压下量为14。6.根据权利要求5所述免喷砂直接涂装耐候钢的生产方法，其特征在于：所述。

6、加热步骤中，板坯出炉温度控制为12001240，在炉总时间控制为120150min。7.根据权利要求5或6所述免喷砂直接涂装耐候钢的生产方法，其特征在于：所述轧制步骤包括粗轧和精轧，所述粗轧出口温度为10201040，粗轧除鳞道次3；所述精轧开轧温度为9601020，终轧温度为850880，开启精轧机架间冷却水，并控制轧制最高稳定速度7m/s。8.根据权利要求5或6所述免喷砂直接涂装耐候钢的生产方法，其特征在于：所述精整步骤中，所述平整辊表面毛化粗糙度Rz为80100m，RPc为6070个/cm，平整过程带钢压下量为34。9.根据权利要求7所述免喷砂直接涂装耐候钢的生产方法，其特征在于：控制所。

7、述粗轧除鳞道次为35次；并控制所述轧制最高稳定速度为710.5m/s。权利要求书CN 104404382 A1/7页3免喷砂直接涂装耐候钢及其生产方法技术领域0001 本发明涉及钢铁冶金材料领域，具体地指一种免喷砂直接涂装耐候钢及其生产方法。背景技术0002 钢铁产品在服役时长期暴露在空气中，容易受到环境中的水分、气体、微生物及紫外线等的侵蚀而腐蚀至逐渐毁坏，往钢中添加Cu、Ni、Cr、Mo等耐候元素或对服役的钢铁产品进行涂料涂装是钢铁材料防腐的两个重要手段。其中，涂装质量的好坏直接影响涂层性能的优劣，对基材的使用价值也有直接影响，研究表明，涂装前钢材表面预处理质量是决定涂层保护性能的。

8、主要因素。0003 现有的钢材在涂装前，通常需对其进行喷砂等表面处理，其中喷砂工序可清除带钢表面氧化铁皮层，铁锈及其他污物，提高钢材表面粗糙度，并极大提升涂层附着力及其保护性能。但是，喷砂预处理在生产过程中造成了较大的粉尘污染，且噪音较大，严重恶化了作业环境；同时，喷砂预处理工序增加了涂装成本。0004 目前，对钢材表面进行免喷砂直接涂装方面的研究主要集中在免喷砂涂料开发研究领域，其着重于涂装技术及涂料的研究，适用范围受到一定限制，涂装质量经常达不到要求；另外，CN102691004B中公开了一种免喷砂及抛丸处理集装箱用耐候钢的生产方法，CN102690937A中也公开了一种薄规格免喷砂及抛丸。

9、处理结构用钢的生产方法，这两篇文献中的钢都是通过控制轧钢过程中的工艺参数，使钢材表面形成以致密Fe3O4为主的氧化铁皮结构，在成型过程中不发生脱落并提供一定的耐蚀性能，通过调整精轧末机架轧辊表面粗糙度Ra以希望达到使钢板的表面粗糙度符合涂料的涂装要求，然而实际上，在热轧过程中轧辊表面受冷热交替和高温高压影响，轧辊表面氧化膜处于生长及磨损的交变状态，极端条件下氧化膜甚至会发生脱落，因此，热轧辊表面粗糙度难以保持及实现精确控制，另外，其中披露的Ra为0.82.4m也与很多涂装场合的标准要求相距甚远。发明内容0005 本发明的目的就是要提供一种免喷砂直接涂装耐候钢及其生产方法，该钢耐候性好，可免去喷。

10、砂预处理工序而直接涂装，且涂层附着力强，不易脱落。0006 为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种免喷砂直接涂装耐候钢，该钢的化学成分及其重量百分比含量如下：C：0.040.12，Si：0.200.50，Mn：0.250.50，S：含量0.008，P：含量0.03，Cu：0.250.45，Cr：0.300.60，Ni：0.200.50，Ti:0.0150.025，Als：含量0.03，其余为铁和不可避免的杂质。0007 进一步地，该钢的化学成分重量百分比含量如下：C：0.080.10，Si：0.300.40，Mn：0.340.40，S：0.0040.007，P：0.0090.010，Cu。

11、：0.350.42，Cr：0.450.50，Ni：0.350.50，Ti:0.0200.022，Als：0.0210.025，其余为铁和不可避免的杂质。说明书CN 104404382 A2/7页40008 进一步地，该钢表面粗糙度Rz为2050m，且该钢表面可溶性氯盐含量为050mg/m2。0009 进一步地，该钢表面的氧化铁皮为三层氧化铁皮结构，其包括表面的Fe3O4表层，中间的Fe/Fe3O4层，及直接附着在钢基体上的Fe3O4底层，所述Fe3O4表层，Fe/Fe3O4层及Fe3O4底层的厚度比例为1.82.2：2.83.2：1。0010 一种上述免喷砂直接涂装耐候钢的生产方法，包括转。

12、炉冶炼、精炼、连铸、加热、轧制、控冷、卷取及精整步骤，其特征在于：所述控冷为层流冷却，采用前段间拔冷却，层流循环冷却水中Cl浓度100mg/L；所述卷取，卷取温度控制为540560；所述精整，用平整辊对钢卷进行平整，所述平整辊表面毛化粗糙度Rz为50100m，RPc为4570个/cm，平整过程带钢压下量为14。0011 进一步地，所述加热步骤中，板坯出炉温度控制为12001240，在炉总时间控制为120150min。0012 进一步地，所述轧制步骤包括粗轧和精轧，所述粗轧出口温度为10201040，粗轧除鳞道次3；所述精轧开轧温度为9601020，终轧温度为850880，开启精轧机架间冷却水，。

13、并控制轧制最高稳定速度7m/s。0013 进一步地，所述精整步骤中，所述平整辊表面毛化粗糙度Rz为80100m，RPc为6070个/cm，平整过程带钢压下量为34。0014 更进一步地，控制所述粗轧除鳞道次为35次；并控制所述轧制最高稳定速度为710.5m/s0015 以下就本发明的化学成分及其含量以及生产方法进行分析说明：0016 (1)化学成分及其含量0017 C：C作为一般强化元素对基体起到固溶强化作用，但C含量过高时，钢的韧性下降，因此本发明将C含量控制在0.040.12，兼顾了钢的强度和韧性。0018 Si：Si在钢中起到固溶强化的作用，同时是脱氧元素，Si在氧化时在氧化铁皮与基体界。

14、面形成共晶化合物FeO-Fe2SiO4，阻碍Fe离子的扩散从而减慢氧化速率，降低氧化铁皮厚度，同时极大增加氧化铁皮的附着力，但Si含量较高时，降低了钢的韧性、塑性及延展性，因此，在除鳞能力满足要求的条件下，本发明将Si含量控制在0.200.50。0019 Mn：Mn是钢中重要的强韧化元素，提高钢中的锰含量，能扩大区，降低转变温度，扩大轧制温度范围，促进晶粒细化；Mn氧化物与氧化铁完全互溶，氧化铁皮层中会有一定的Mn含量，Mn会增加氧化铁皮的脆性，但基于氧化铁皮完整性的考虑其含量不宜太高，因此，本发明将Mn含量控制在0.250.50。0020 P：P虽能有效提高钢的耐候性能，但其对钢的韧性及塑性。

15、不利，其耐候性可由其他耐候元素弥补，因此，本发明控制P含量0.03。0021 S：钢中S含量过高产生的MnS夹杂会使钢的纵横向性能产生明显差异，恶化低温韧性，且会明显降低钢的耐候性能，因此，本发明控制S含量0.008。0022 Cu：Cu是耐候钢中主要的耐候元素，能有效提高钢的耐候性能，Cu作为合金元素加入到钢中同时还有固溶及沉淀强化作用，但Cu含量过高时，容易在加热或热轧时产生裂纹，恶化钢材的表面性能，因此，本发明将Cu含量控制在0.250.45。0023 Ni：钢中Ni的加入，其主要目的是改善钢材的低温韧性，同时有效阻止Cu的热脆，说明书CN 104404382 A3/7页5但Ni元素。

16、增加氧化铁皮与基体界面的不平度，出于氧化铁皮除鳞性的考虑，本发明将Ni含量控制在0.200.50。0024 Cr：Cr与钢中Cu等元素匹配使用可显著提高钢的耐大气腐蚀能力，此外，Cr元素可有效提高钢的淬透性，Cr元素会在氧化铁皮与基体界面形成尖晶石化合物，阻止Fe离子向外扩散，但Cr含量过高时易产生脆性，对钢材的焊接性能不利，因此，本发明将Cr含量控制在0.300.60。0025 Ti：Ti是强氮化物形成元素，控制奥氏体晶粒的长大，改善钢的焊接性能及韧性，Ti会在氧化铁皮与基体界面偏聚，一定的Ti含量会降低氧化速率，但化合钛却降低钢的淬透性，因此，本发明将Ti含量控制在0.0150.025。0。

17、026 Als：Als是钢中的主要脱氧元素，Als含量过高将导致Al氧化物夹杂增加，降低钢的纯净度，对钢的韧性及耐候性能不利，因此，本发明控制Als含量0.03。0027 (2)生产方法0028 本发明在层流冷却阶段，采用前段间拔冷却方式对钢卷进行冷却，使钢卷在较短时间达到目标卷取温度，减少在高温段停留时间；另外，间拔冷却会延长冷却水与带钢表面的接触，促进带钢表面Fe3O4层的形成；同时，通过控制热轧层流冷却水中Cl浓度100mg/L，确保带钢表面残留的可溶性氯盐含量50mg/m2；在层流冷却之前，带钢表面形成较薄的Fe2O3层、Fe3O4层及较厚的FeO层组成的三层氧化铁皮结构，在温度降至5。

18、70以下后FeO热力学不稳定，发生先共析反应及共析反应，反应式如下：0029 先共析反应：0030 0031 共析反应：0032 4Fe1-yOFe3O4+(1-4y)Fe，0033 在经过相对较低的卷取温度(540560)将带钢卷取后，在堆垛冷却的缓慢冷却条件下，以上两个反应均充分进行，在基体界面处析出的先共析Fe3O4颗粒经过生长、合并最终形成完整的Fe3O4层，析出先共析Fe3O4后的FeO发生共析反应生成Fe3O4+Fe的共析组织，此外，由于钢卷卷取后的贫氧环境，表面的Fe2O3层与向外扩散的Fe离子反应将会向低价氧化物Fe3O4转化，最终在带钢表面形成由表面的Fe3O4表层，中间的F。

19、e/Fe3O4层，及直接附着在钢基体上的Fe3O4底层组成的三层氧化铁皮结构。0034 本发明在钢卷冷却至室温后进行平整处理，首先对平整辊进行表面激光毛化处理，使其表面粗糙度Rz为50100m，RPc为4570个/cm，并采用14的压下量对带钢进行平整，将平整辊表面的粗糙度转印至带钢氧化铁皮表面，通过对平整辊毛化粗糙度参数的调节，以及平整时采用不同的压下量，可对带钢表面氧化铁皮粗糙度进行调整，在转印率达到50的条件下，带钢表面粗糙度提升至2050m左右；钢表面的三层氧化铁皮结构与钢基体之间具有良好的附着力，平整过程中，在平整辊凸台的钉扎作用下，仅在凸台处发生少量脱落，其他部位氧化铁皮完整且与钢。

20、基体附着良好。0035 与现有技术相比，本发明具有以下优点：0036 其一，本发明通过钢成分设计提高了钢表面氧化铁皮的耐候性能，其中，C，Si，Mn，Cu及Ti等强化元素的配合确保了钢种屈服强度达400MPa以上，抗拉强度达520MPa以上；说明书CN 104404382 A4/7页6Cu，Cr，Ni等元素的配合确保了钢种的耐蚀性能；Si，Cr，Ti等元素配合阻碍Fe离子向外扩散，使氧化铁皮外层生成一定厚度的Fe3O4层；Si及Cr等元素配合提高了氧化铁皮的附着力。0037 其二，本发明优化轧制工艺，采用相对较低的出炉温度和相对较短的加热时间，减少Cu元素向晶界渗透，降低点状氧化铁皮缺陷发。

21、生几率，并根据氧化动力学中温度与时间因素对氧化铁皮厚度的影响，采用控制热轧过程温度、轧制速度及开启机架间冷却水等措施有效减薄了氧化铁皮厚度，使氧化铁皮与钢基体结合紧密，不易脱落。0038 其三，本发明钢表面的氧化铁皮为三层氧化铁皮结构，这种氧化铁皮与钢基体结合力强，在平整时的表面粗糙度转印过程中，只有极少量脱落，在变形和焊接等工艺过程中不发生脱落；而且，本发明通过平整处理及控制热轧层流冷却水中Cl浓度，使得钢表面粗糙度Rz为2050m，钢表面可溶性氯盐含量降至50mg/m2以下，进而使得其表面状态与涂料配套系统具有较好的相容性，并避免了钢表面可溶性氯盐对涂层性能特别是耐腐蚀性能造成损害，使得本。

22、发明钢在涂装前可免去喷砂预处理工序，直接用于涂装，从而减少了生产时的粉尘和噪音污染，改善了作业环境，降低了涂装成本，并提升了涂层的附着力及其保护性能，其适用于铁路车辆、集装箱、桥梁，电力塔架及公路护栏等的制造，具有较大的推广应用价值。附图说明0039 图1为一种经过表面激光毛化后的平整辊结构示意图。0040 图2为平整前平整辊与免喷砂直接涂装耐候钢的状态示意图。0041 图3为平整过程中平整辊与免喷砂直接涂装耐候钢的接触状态示意图。0042 图4为平整后的免喷砂直接涂装耐候钢表面结构示意图。0043 图5为一种免喷砂直接涂装耐候钢的表面氧化铁皮结构示意图。0044 图6为一种免喷砂直接涂装耐候。

23、钢表面在粗糙度转印前的扫描电镜照片。0045 图7为图6中免喷砂直接涂装耐候钢表面在粗糙度转印后的扫描电镜照片。具体实施方式0046 下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明，便于更清楚地了解本发明，但它们不对本发明构成限定。0047 实施例10048 生产成品为4.5mm厚度规格的免喷砂直接涂装耐候钢，其工艺步骤依次包括：转炉冶炼，精炼，连铸，加热，粗轧，精轧，层流冷却，卷取，入库冷却，平整及粗糙度转印；精炼后钢水主要成分为：C：0.08，Si：0.30，Mn：0.34，S：0.007，P：0.010，Cu：0.35，Cr：0.50，Ni：0.35，Ti:0.020，Als：0.0。

24、25，其余为铁及不可避免的杂质，其中：0049 连铸后对连铸坯表面的夹杂和夹渣等缺陷采用机械方式清除；0050 加热阶段：控制板坯出炉温度为1230，在炉总时间为135min；0051 粗轧阶段：控制粗轧出口温度为1030，粗轧除鳞3道次；0052 精轧阶段：控制精轧开轧温度为1020，终轧温度为870，开启精轧F1F3机说明书CN 104404382 A5/7页7架间冷却水，轧制最高稳定速度7.8m/s；0053 层流冷却阶段：层流冷却方式采用前段间拔冷却，层流循环冷却水水质Cl浓度控制为65mg/L；0054 卷取及冷却阶段：控制卷取温度为550，卷取后将钢卷运输至钢卷库，让钢卷进行堆。

25、垛缓慢冷却；0055 精整阶段：对钢卷进行平整，如图1所示，平整所用平整辊1经过表面激光毛化处理后，其表面毛化粗糙度Rz为80m，RPc为65个/cm；如图24所示，平整过程中，在平整辊的凸台1-1的钉扎作用下，钢基体2表面的氧化铁皮3仅在凸台1-1转印处发生少量脱落，其他部位的氧化铁皮3完整且与钢基体2附着良好；平整过程带钢压下量为2，最终生产得到免喷砂直接涂装耐候钢。0056 经检验，所得免喷砂直接涂装用耐候钢性能指标如下：屈服强度为415MPa，抗拉强度为545MPa，伸长率为35；表面的氧化铁皮厚度为68.5m，如图5所示，该氧化铁皮3为三层氧化铁皮结构，包括表面的Fe3O4表层3-1。

26、，中间的Fe/Fe3O4层3-2，及直接附着在钢基体2上的Fe3O4底层3-3，Fe3O4表层3-1，Fe/Fe3O4层3-2及Fe3O4底层3-3的厚度比例为2:3:1；钢在粗糙度转印前的表面较光滑(如图6所示)，不利于涂装，而在粗糙度转印后，表面粗糙度得到极大提高，氧化铁皮表面粗糙度Rz达40m(如图7所示)，在涂装过程中可免喷砂预处理；另外，钢的表层可溶性氯盐浓度为18mg/m2。0057 实施例20058 生产成品为2.0mm厚度规格的免喷砂直接涂装耐候钢，其工艺步骤依次包括：转炉冶炼，精炼，连铸，加热，粗轧，精轧，层流冷却，卷取，入库冷却，平整及粗糙度转印；精炼后钢水主要成分为：C：。

27、0.10，Si：0.40，Mn：0.40，S：0.004，P：0.009，Cu：0.42，Cr：0.45，Ni：0.35，Ti:0.022，Als：0.021，其余为铁和不可避免的杂质，其中：0059 连铸后对连铸坯表面的夹杂和夹渣等缺陷采用机械方式清除；0060 加热阶段：控制板坯出炉温度为1235，在炉总时间为135min；0061 粗轧阶段：控制粗轧出口温度为1035，粗轧除鳞3道次；0062 精轧阶段：控制精轧开轧温度为960，终轧温度为870，开启精轧F1F3机架间冷却水，轧制最高稳定速度为10.5m/s；0063 层流冷却阶段：层流冷却方式采用前段间拔冷却，层流循环冷却水水质Cl浓。

28、度控制为50mg/L；0064 卷取及冷却阶段：控制卷取温度为540，卷取后将钢卷运输至钢卷库，让钢卷进行堆垛缓慢冷却；0065 精整阶段：对钢卷进行平整，平整所用平整辊经过表面激光毛化处理后，其表面毛化粗糙度Rz为100m，RPc为70个/cm，平整过程带钢压下量为4。0066 经检验，所得免喷砂直接涂装用耐候钢性能指标如下：屈服强度为435MPa，抗拉强度为560MPa，伸长率为32；表面的氧化铁皮厚度为67.5m，该氧化铁皮为三层氧化铁皮结构，包括表面的Fe3O4表层，中间的Fe/Fe3O4层，及直接附着在钢基体上的Fe3O4底层，Fe3O4表层，Fe/Fe3O4层及Fe3O4底层的厚度。

29、比例为1.8:2.8:1，该氧化铁皮表面粗糙度Rz为25m，表层可溶性氯盐浓度为12mg/m2，在涂装过程中可免喷砂预处理。说明书CN 104404382 A6/7页80067 实施例30068 生产成品为2.0mm厚度规格的免喷砂直接涂装耐候钢，其工艺步骤依次包括：转炉冶炼，精炼，连铸，加热，粗轧，精轧，层流冷却，卷取，入库冷却，平整及粗糙度转印；精炼后钢水主要成分为：C：0.04，Si：0.50，Mn：0.25，S：0.008，P：0.03，Cu：0.25，Cr：0.3，Ni：0.5，Ti:0.015，Als：0.03，其余为铁和不可避免的杂质，其中：0069 连铸后对连铸坯表面的夹杂。

30、和夹渣等缺陷采用机械方式清除；0070 加热阶段：控制板坯出炉温度为1200，在炉总时间为150min；0071 粗轧阶段：控制粗轧出口温度为1040，粗轧除鳞4道次；0072 精轧阶段：控制精轧开轧温度为1000，终轧温度为880，开启精轧F1F3机架间冷却水，轧制最高稳定速度7m/s；0073 层流冷却阶段：层流冷却方式采用前段间拔冷却，层流循环冷却水水质Cl浓度控制为100mg/L；0074 卷取及冷却阶段：控制卷取温度为560，卷取后将钢卷运输至钢卷库，让钢卷进行堆垛缓慢冷却；0075 精整阶段：对钢卷进行平整，平整所用平整辊经过表面激光毛化处理后，其表面毛化粗糙度Rz为50m，RPc。

31、为45个/cm，平整过程带钢压下量为1。0076 经检验，所得免喷砂直接涂装用耐候钢性能指标如下：屈服强度为410MPa，抗拉强度为540MPa，伸长率为36；表面的氧化铁皮厚度为69m，该氧化铁皮为三层氧化铁皮结构，包括表面的Fe3O4表层，中间的Fe/Fe3O4层，及直接附着在钢基体上的Fe3O4底层，Fe3O4表层，Fe/Fe3O4层及Fe3O4底层的厚度比例为2.2:3:1，该氧化铁皮表面粗糙度Rz为20m，表层可溶性氯盐浓度为50mg/m2，在涂装过程中可免喷砂预处理。0077 实施例40078 生产成品为4.5mm厚度规格的免喷砂直接涂装耐候钢，其工艺步骤依次包括：转炉冶炼，精炼，。

32、连铸，加热，粗轧，精轧，层流冷却，卷取，入库冷却，平整及粗糙度转印；精炼后钢水主要成分为：C：0.12，Si：0.30，Mn：0.34，S：0.007，P：0.010，Cu：0.35，Cr：0.50，Ni：0.35，Ti:0.020，Als：0.025，其余为铁及不可避免的杂质，其中：0079 连铸后对连铸坯表面的夹杂和夹渣等缺陷采用机械方式清除；0080 加热阶段：控制板坯出炉温度为1240，在炉总时间为120min；0081 粗轧阶段：控制粗轧出口温度为1020，粗轧除鳞5道次；0082 精轧阶段：控制精轧开轧温度为980，终轧温度为850，开启精轧F1F3机架间冷却水，轧制最高稳定速度8。

33、m/s；0083 层流冷却阶段：层流冷却方式采用前段间拔冷却，层流循环冷却水水质Cl浓度控制为40mg/L；0084 卷取及冷却阶段：控制卷取温度为545，卷取后将钢卷运输至钢卷库，让钢卷进行堆垛缓慢冷却；0085 精整阶段：对钢卷进行平整，平整所用平整辊经过表面激光毛化处理后，其表面毛化粗糙度Rz为60m，RPc为50个/cm，平整过程带钢压下量为3。0086 经检验，所得免喷砂直接涂装用耐候钢性能指标如下：屈服强度为445MPa，抗拉说明书CN 104404382 A7/7页9强度为570MPa，伸长率为30；表面的氧化铁皮厚度为68m，该氧化铁皮为三层氧化铁皮结构，包括表面的Fe3O4表层，中间的Fe/Fe3O4层，及直接附着在钢基体上的Fe3O4底层，Fe3O4表层，Fe/Fe3O4层及Fe3O4底层的厚度比例为2:3.2:1，该氧化铁皮表面粗糙度Rz为50m，表层可溶性氯盐浓度为0mg/m2，在涂装过程中可免喷砂预处理。说明书CN 104404382 A1/4页10图1图2说明书附图CN 104404382 A10。

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