一種用于光伏支架拉桿的高強耐候盤條及生產(chǎn)方法技術(shù)

一種用于光伏支架拉桿的高強耐候盤條，其化學(xué)成分及wt％為：C：0.10～0.14％、Si：0.18～0.37％、Mn：0.23～0.37％、P≤0.015％、S≤0.010％、Cu：0.10～0.17％、Cr：2.75～3.05％、殘余元素總和≤0.18％；生產(chǎn)方法：經(jīng)冶煉及澆注成坯后對鑄坯加熱；軋制；吐絲；緩冷；盤條空冷至室溫后打捆、包裝。本發(fā)明專利技術(shù)生產(chǎn)的光伏支架拉桿用盤條在無需熱鍍處理的條件下，其抗拉強度Rm 550～580MPa、屈服強度Rp

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種用于光伏支架拉桿的高強耐候盤條及生產(chǎn)方法


[0001]本專利技術(shù)涉及一種盤條及生產(chǎn)方法，具體屬于一種用于光伏支架拉桿的高強耐候盤條及生產(chǎn)方法。

技術(shù)介紹

[0002]太陽能是一種清潔可循環(huán)用能源，較煤電、核電等傳統(tǒng)發(fā)電方式具有顯著的環(huán)保優(yōu)勢，在國家“雙碳”政策的實施推進下，光伏發(fā)電技術(shù)發(fā)展迅速，其發(fā)電成本已降低至接近傳統(tǒng)發(fā)電水平。成本和環(huán)保的雙重優(yōu)勢導(dǎo)致近年來光伏發(fā)電裝機容量顯著增長，伴隨著光伏產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，光伏支架拉桿用盤條的年需求量約25萬噸。
[0003]目前主要使用的光伏支架拉桿用盤條材質(zhì)為Q235等低端號鋼，強度較低，抗拉強度約350MPa，螺桿服役過程中易發(fā)生磨損，導(dǎo)致提前失效。另外，我國地大物博，自然環(huán)境多變，而太陽能光伏支架的服役環(huán)境往往集中于高溫、高濕、高鹽堿等非宜居的極端惡劣環(huán)境，材料極易發(fā)生腐蝕問題，因此傳統(tǒng)的螺桿材料需要進行表面熱鍍鋅處理以提高其耐蝕性，熱鍍工序?qū)Νh(huán)境有較大的污染風險，而且熱鍍后螺桿材料的服役年限往往也低于20年。
[0004]經(jīng)檢索：
[0005]中國專利公開號為CN107904514的文獻，公開了《一種免熱鍍鋅的光伏支架用鋼》。所述光伏支架用鋼為鋁鎮(zhèn)靜細晶粒鋼，其化學(xué)成分組成如下：Cu0.20
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0.50wt％、Cr0.40
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1.00wt％、Ni 0.05
?
0.50wt％、P 0.010
?
0.110wt％、C 0.050
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0.120wt％、Si 0.15
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0.50wt％、Mn0.30
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1.20wt％、S≤0.020wt％、Ti≤0.040wt％、Nb≤0.050wt％，其余為Fe。該文獻存在不僅化學(xué)成分較復(fù)雜，且由于采用熱鍍鋅，導(dǎo)致產(chǎn)生污染，不利于環(huán)境，生產(chǎn)成本高的問題。
[0006]中國專利公開號為CN114438411的文獻，公開了《一種光伏支架用耐候鋼及其生產(chǎn)方法》，涉及鋼鐵冶煉
，針對現(xiàn)有技術(shù)中的耐候鋼應(yīng)用于光伏支架時綜合力學(xué)性能和光伏支架用鋼的適用性不易匹配的問題，現(xiàn)提出如下方案，其組成成分按質(zhì)量百分比為：C：0.030～0.070％；Si：0.20～0.50％；Mn：0 3～1.20％；P：≤0.020％；S：≤0.005％；Nb：0.01～0.05％；Ti：0.010～0.030％；Ni：0.05～0.30％；Cu：0.20～0.50％；Cr：0.4～0.8％；N：≤0.006％；Ca：0.0010～0.0030％；其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)元素，該文獻雖具有良好的耐候性、再加工性、可焊接性、低溫韌性。與本專利技術(shù)相比，該文獻在以下方面存在不同：1)成分不同，本專利技術(shù)主要采用高鉻設(shè)計，通過對鉻當量進行定量來提高材料的耐蝕性，而該文獻的合金化程度更高，添加的合計元素更多；2)組織要求不一致，本專利技術(shù)要求材料的顯微組織以等軸狀鐵素體和少量珠光體為主，且珠光體占比范圍為15～25％，貝氏體和馬氏體比例分別不超過8％和3％；晶粒度范圍為5.5～7.5級；而該文獻要求為鐵素體加少量彌散的珠光體組織，晶粒度≥9級；3)控冷工藝不同，本專利技術(shù)采用常規(guī)的斯太爾摩控冷進行風冷控冷，而該文獻采用水冷，工藝路線顯著不同。基于以上分析，兩者具有顯著不同。
[0007]中國專利公開號為CN105643139的文獻，公開了《一種高強度耐候鋼用實心焊絲》，屬于焊接材料
一種高強度耐候鋼用實心焊絲，屬于焊接材料
其化學(xué)成
分按質(zhì)量百分比為：C：0.06
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0.10％，Si：0.45
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0.65％，Mn：1.45
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1.80％，P≤0.025％，S≤0.020％，Ni：0.3
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0.5％，Cr：0.6
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0.9％，Ti：0.06
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0.15％，Cu：0.20
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0.50％，B≤0.0005％，O≤0.0050％，N≤0.0070，其余為鐵和不可避免的雜質(zhì)。優(yōu)點在于：具有與基材相當?shù)臋C械性能和優(yōu)良的耐大氣腐蝕性能；焊接操作性優(yōu)良。雖然均采用高鉻設(shè)計，但是該文獻在材料的組織控制與最終使用方法和服役環(huán)境均有顯著不同。
[0008]中國專利公開號為CN107022718的文獻，公開了《一種免涂裝橋梁結(jié)構(gòu)用耐海洋大氣腐蝕高強螺栓及制造方法》，屬于橋梁結(jié)構(gòu)連接用鋼
該鋼的組分的重量百分數(shù)為：C 0.16～0.45％，Si 0.01～2.2％，Mn 0.3～2.5％，P 0.001～0.024％，S 0.002～0.025％，B0.0005～0.0100％，Ti 0.01～0.50％，V 0.01～0.20％，Al 0.001～0.15％，Cr 0.35～3.2％，Cu0.2～0.6％，Ni 0.2～2.5％，其余為Fe和微量雜質(zhì)。所述高強耐候螺栓鋼根據(jù)化學(xué)成分預(yù)測公式計算的耐腐蝕指數(shù)I≥6.3，適合生產(chǎn)螺栓規(guī)格范圍為M16 30mm，螺栓加工廠打制成螺栓后，調(diào)質(zhì)熱處理工藝制度為840 920℃油淬火+380 625℃回火，獲得最佳的強韌性匹配。其雖具有10.9級高強螺栓用于免涂裝橋梁結(jié)構(gòu)板材、型材配套連接使用，并具有優(yōu)異的耐海洋大氣腐蝕和耐低溫性能，但與本專利技術(shù)相比，該材料的力學(xué)性能要求更為嚴苛，且材料服役受理狀態(tài)差距較大，因此其材料的生產(chǎn)方法和顯微組織控制關(guān)鍵點與本專利技術(shù)具有顯著不同。
[0009]中國專利公開號為CN109957728的文獻，公開了《一種800MPa級緊固件用耐候冷鐓鋼盤條及其生產(chǎn)方法》。該盤條的成分按重量百分比計如下：C：0.15％～0.30％、Si：0.10％～0.40％、Mn：0.80％～1.20％、P：≤0.035％、S：≤0.040％、Cr：0.30％～0.70％、Ni：0.25％～0.55％、Cu：0.15％～0.40％、V：0.02％～0.10％，其它為Fe和不可避免雜質(zhì)元素。生產(chǎn)方法包括鐵水預(yù)處理、轉(zhuǎn)爐冶煉、LF爐精煉、VD、方坯連鑄、方坯連軋、鋼坯清理、加熱、軋制、控冷、精整，采用本專利技術(shù)所涉及冷鐓鋼盤條制造的800MPa級耐候連接副各項性能均符合標準要求，加速腐蝕試驗中腐蝕速率低于普通冷鐓鋼的1/3。該文獻所述材料的成分體系、強度、顯微組織、深加工范圍與本專利技術(shù)局具有顯著不同。
[0010]中國專利公開號為CN110791715的文獻，公布了《一種含鈮鈦耐大氣腐蝕14.9級高強度螺栓用鋼及其生產(chǎn)方法》，所述含鈮鈦耐大氣腐蝕14.9級高強度螺栓用鋼包括以下重量百分比的化學(xué)成分：C0.45％～0.50％、Si≤0.10％、Mn 0.40％～0.70％、Cr1.20％～1.50％、Mo0.80～1.00％、V0.20％～0.40％、Nb0.02％～0.07％、Ti 0.030
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0.050、Ni0.20％～0.30％、Cu0.15％～0.35％、Alt0.015％～0.040％、P≤0.010％、S≤0.010％％、O≤0.0015％、本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】

【技術(shù)特征摘要】
1.一種用于光伏支架拉桿的高強耐候盤條，其組分及重量百分比含量為：C：0.10～0.14％、Si：0.18～0.37％、Mn：0.23～0.37％、P≤0.015％、S≤0.010％、Cu：0.10～0.17％、Cr：2.75～3.05％、控制殘余元素總和≤0.18％、其余為Fe；且同時滿足鉻當量：Cr eq：Cr+1.5Si≥3.10％，碳當量C eq：C+Mn/6+Cr/5≤0.745％；金相組織為：珠光體占體積比的15～25％，控制貝氏體體積比不超過8％，馬氏體體積比不超過3％，其余為鐵素體體積占比。2.如權(quán)利要求1所述的一種用于光伏支架拉桿的高強耐候盤條，其特征在于：Mn的重量百分比含量為0.23～0.31％。3.如權(quán)利要求1所述的一種用于光伏支架拉桿的高強耐候盤條，其特征在于：Cr的重量百分比含量為2.83～2.98％。4.如權(quán)利要求1所述的一種用于光伏支架拉桿的高強耐候盤條，其特征在于：Cr eq：Cr+1.5Si≥3.25％。5.如權(quán)利要求1所述的一種用于光伏支架拉桿的高強耐候盤條的生產(chǎn)方法，其步驟：1)經(jīng)冶煉及澆注成坯后對鑄坯加熱，控制鑄坯加熱溫...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：魯修宇，夏艷花，葉途明，王彥林，任安超，張帆，朱冬梅，
申請(專利權(quán))人：武漢鋼鐵有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：