SPA-H简介

集装箱制造业对钢材的耐大气腐蚀性要求严格，其消耗量的集装箱用板属于高附加值品种，而且价格相对较稳定。随着全球贸易量的增长，近几年我国集装箱用钢需求也将保持较高速度的增长。经适应市场需求，充分利用新建的1 500 mm宽带钢生产线***的设备和工艺条件，开发生产了SPA-H集装箱用热轧宽带钢。2006年7月—2007年1月，1 500 mm热轧宽带生产线已生产规格为（3.8～4.3） mm3（1 010～1 355）mm的SPA-H集装箱用钢近6 000 t，综合成材率达到97.02%。开发产品采用低碳钢中复合添加Cu、P、Cr、Ni的合理成分设计，钢材耐腐蚀性优异，而且尺寸精度、板型、表面质量、成型性指标良好，较好地满足了集装箱用钢的使用要求。 技术要求   该钢种采用日本钢号SPA-H，其化学成分、力学性能及厚度、宽度的偏差要求执行日本标准JIS G3125-2004《高耐候性轧制钢材》。化学成分 %    C   Si   Mn   P   S   Cu   Cr   Ni   ≤0.12  0.25~0.75  ≤0.60  0.070~0.150  ≤0.035  0.25~0.55  0.30~1.25  ≤0.65 力学性能   厚度 /mm   屈服强度 /MPa   抗拉强度 /MPa  延伸率 /%  弯曲性能   弯曲角度   弯曲半径   ≤6.0  ≥355  ≥490  ≥22  180°  厚度的0.5倍  ＞6.0  ≥355   ≥490   ≥15   180°  厚度的0.5倍产品规格 厚度、宽度的偏差要求 mm      项  目   允许偏差  宽度   700~1350   0～+20 厚度   3.15≤a＜4.00  ±0.24  4.00≤a＜5.00   ±0.45 制造工艺1 冶炼工艺     冶炼SPA-H钢的铁水要求必须经过铁水脱硫预处理，入转炉前铁水含硫量≤0.010%，并扒净铁水表面的渣。镍板、铜粒或镍铜合金随废钢加入转炉。转炉冶炼终点碳含量要求≤0.06%，防止钢水过氧化。出钢温度控制在1 640～1 660 ℃，出钢前首先在钢包内加入合成渣进行烘烤。采用挡渣塞、挡渣球双挡渣方式挡渣出钢，出钢过程加入硅钙钡、铝锰钛、硅锰、硅铁、中碳铬铁、磷铁进行脱氧合金化2 LF精炼     LF精炼过程加石灰及萤石造渣，采用复合脱氧剂、碳化硅等进行扩散脱氧，出站前顶渣必须为白渣。钢水成分、温度调至合适范围内后，出站前喂入硅钙线，喂线后进行一段时间的软吹氩处理，均匀钢水温度、成分，促进夹杂上浮，确保钢水质量3 连铸     连铸过程全程保护，结晶器内加集装箱钢专用保护渣。该钢种在浇铸过程中易发生漏钢事故，其原因为钢中含有Cu，坯壳与结晶器铜板有一定的亲合力，坯壳容易与铜板发生粘连，导致粘结漏钢[1]，且钢中的Cu会使铸坯表面产生裂纹，在拉速较高的情况下会造成裂纹性漏钢。钢中合金元素含量高，凝固过程钢坯收缩率大，在坯壳与结晶器内壁之间容易形成较大气隙，阻碍坯壳传热，坯壳变薄，也会造成漏钢。因此开浇或更换下水口时必须严格对中避免偏流，浇铸过程严格限制拉速不超过1.1 m/min，保护渣变性时及时换渣，并提高结晶器进水温度、缩减二次冷却水量，对铸坯进行缓冷。4 热轧工艺     钢坯热送热装至1 500 mm热连轧机组轧制。该钢种Cu含量较高，加热过程中易发生“铜脆”[2]，即加热时铸坯表面易产生龟裂而造成成品板卷边裂。因此加热坚持“高温快烧”原则，***铸坯在还原性或中性氛围下加热，加热时加快升温速度，提高加热段温度，防止过度氧化，减少Cu在晶界及铸坯表面的富集，避免钢在轧制时发生边裂，并适当降低均热温度。板坯的出炉温度为：1 160～1 210 ℃，加热时间不低于80 min。该钢种材质较硬，且通常所轧制规格较薄，轧制过程中精轧机组轧制力及轧制电流较大，容易发生事故。因此适当减小中间坯厚度，根据成品规格不同，中间坯厚一般选取在26～29 mm。带钢出精轧机组后立即以密集方式进行水冷，前段加速冷却，后段控制卷取温度，卷取温度为（620±15） ℃产品实物质量       1 化学成分控制    统计34炉钢熔炼成分，结果见表4。冶炼过程中，通过转炉终点控制，减少补吹次数，减少钢中氧含量，提高合金元素的收得率，稳定了钢水成分。       表4 SPA-H钢熔炼成分检测结果 %       C   Si   Mn   P   S   Cu   Cr   Ni   0.06~0.10 0.080   0.33~0.49 0.403   0.33~0.49 0.416   0.79~0.116 0.094   0.003~0.015 0.007   0.26~0.34 0.298   0.35~0.49 0..393   0.13~0.20 0.1492 力学性能     统计34炉SPA-H钢的力学性能，结果见表5。可以看出钢材屈服强度、抗拉强度及延伸率均比较稳定，波动范围小。钢材力学性能远远超出相应标准要求，材料的屈强比较低，易于成型，加工硬化***，使用性能较好。 表5  SPA-H集装箱用钢力学性能统计结果       屈服强度/MPa  抗拉强度/MPa  延伸率/%  冷弯  屈强比  390~439  414   509~564  529   38~43  39   d=a   0.76 ~0.80  0.78  3 金相组织     取SPA-H集装箱用钢试样进行金相分析，其基体组织为铁素体和少量珠光体，晶粒均匀、细小，晶粒度为9～10级。4 拉伸断口     拉伸断口形貌：断裂全部为韧性断裂，断口呈韧窝状，夹杂物少。5 腐蚀试验     试验采用DW-UD-3型干湿复合循环试验装置模拟大气腐蚀环境进行。试样尺寸为90 mm345 mm，试验过程采用浸渍—湿润—干燥3个过程循环往复来模拟工业大气腐蚀，每个循环15 min，浸渍液采用0.01 mol/L NaHSO3和0.05 mol/L NaCl混合溶液，试验连续进行120 h。SPA-H钢与Q235B钢腐蚀速率分别为2.33 g/(m22h)和3.52 g/(m22h)。表明莱钢开发的SPA-H钢具有优良的耐蚀性。6 表面质量及外形尺寸     热轧过程热卷箱投入使用，较好地***了通条带卷温度均匀性，轧线除鳞系统正常运行，轧后带钢表面光洁，无氧化铁皮压入及表面裂纹。从成品尺寸检验情况看，厚度和宽度控制精度高，实际偏差均在技术要求范围内，合格率为***。结语  马钢梅钢生产的SPA-H集装箱用钢主要供给全球的集装箱制造商—中集公司，用户认为马钢梅钢莱钢生产的集装箱用热轧板卷尺寸和板型控制良好，厚度波动小，钢带表面质量及成型性好，一次成型即可达到目标要求，成型过程中未发现裂纹、起皮等现象，完全能满足集装箱制造要求，表明马钢梅钢莱钢SPA-H集装箱用钢成分设计及工艺控制合理，开发的产品具有良好的耐蚀性能、力学性能、表面质量和尺寸精度。

耐候钢现货规格尺寸 8.5 SPA-H 1.6*11708.5 SPA-H 1.7*11207.31 SPA-H 1.7*11657.17 SPA-H 1.7*11708.5 SPA-H 1.7*11708.28 SPA-H 1.7*11708.28 SPA-H 1.7*11709.7 SPA-H 1.7*11708.4 SPA-H 1.7*11757.31 SPA-H 1.7*11708.4 SPA-H 1.7*11708.7 SPA-H 1.7*11707.31 SPA-H 1.7*12207.17 SPA-H 1.8*11707.31 SPA-H 1.8*11708.5 SPA-H 1.8*11708.7 SPA-H 1.8*11707.31 SPA-H 1.8*11758.5 SPA-H 1.8*11758.7 SPA-H 1.8*12058.4 SPA-H 1.8*11208.5 SPA-H 1.9*10108.4 SPA-H 1.9*10408.5 SPA-H 1.9*11008.4 SPA-H 1.9*11708.4 SPA-H 1.9*11808.4 SPA-H 1.9*11958.4 SPA-H 2.0*11708.30 SPA-H 2.0*11808.5 SPA-H 2.0*11908.31 SPA-H 2.8*12509.6 SPA-H 2.8*12508.31 SPA-H 3.0*12509.6 SPA-H 3.0*15008.31 SPA-H 3.2*12508.31 SPA-H 3.5*12509.6 SPA-H 3.5*15109.6 SPA-H 4.0*13509.6 SPA-H 4.0*15108.31 SPA-H 4.5*12509.6 SPA-H 5.1*1500