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耐大气腐蚀钢,是通过在普通钢中添加一定量的合金元素制成的一种具有良好耐大气腐蚀性的低合金高强度钢,被广泛的应用于机车车辆、桥梁、房屋等各种金属结构件中,其作为一种高效钢材,一直是大气腐蚀用钢品种开发与腐蚀研究的热点。新一代高强度耐大气腐蚀钢要求适应我国铁路运输提速重载的发展趋势。因此,从加工性能、承载能力和无限区运行的安全性等要求出发,其研制目标应充分考虑高强、高韧、高塑、低屈强比、低脆性转变温度、有明显的屈服点、优良的焊接性和耐腐蚀性能等性能指标。本文对耐大气腐蚀性能、强度、提高韧-塑性指标以及焊接性等开发要点进行了分析并提出相应的措施。通过对金相组织、钢板性能、脆性转变温度、钢板时效、焊接性、耐腐蚀性能等试验结果的分析,表明攀钢生产的400MPa、450MPa和500MPa级铁道车辆用Cu-P-Cr-Ni系和Cu-Cr-Ni系高强度稀土耐大气腐蚀热轧钢板的成分设计、生产工艺合理,钢板的综合指标优良,具备了批量、稳定生产的能力。试验钢采用了氮化钒微合金化(微钛处理)的技术路线,结果表明:V-Ti-N钢的微观组织与V-Ti钢一致,均为多边形铁素体+少量珠光体;钢中氮的作用一方面增加了析出钒含量,另一方面使钒析出物更加细小、弥散;V-Ti-N钢的析出相数量比V-Ti钢多,且更加弥散、尺寸更细。钢中钛含量对析出钒比例的影响较大,但随着钢中[N~*]含量的增加,析出钒比例单调增多。对于V-Ti-N钢,适当降低和稳定控制钢中钛含量,对提高强度、保证强度的稳定性是极其重要的。由于增氮使钒的析出物增多,自由氮含量仍保持在较低的水平,可保证试验钢具有较低的脆性转变温度,其时效性也是可以忽略的。微钛处理配合合理的适当降低锰含量、调整卷取温度等工艺措施,可以提高钢的焊接性能并获得明显的屈服点。另外,通过试验研究获得了较佳的稀土含量控制范围,有利于发挥稀土净化、变质夹杂和合金化作用,钢的横向冲击功得到提高。通过研究,确定了攀钢高强度耐大气腐蚀钢的技术路线,为进一步产品开发提供了技术支持。