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本发明涉及合金钢技术领域，提供了一种E级耐候钢材及其制备方法和应用，本发明所述E级耐候钢材通过限定各化学元素含量，并提出创新性的技术要求，精准调控部分关键元素之间的添加量，以发挥元素配比对本发明大热输入耐候钢大热输入焊接性能、力学性能、耐候性等综合性能的关键调控作用，得到了可满足100J/cm热输入焊接的屈服强度≥420MPa，抗拉强度≥540MPa，延伸率≥19％，‑40℃KV2≥120J，耐腐蚀指数I≥6.5的高效易焊E级耐候钢材。

本发明属于焊接用耐候钢技术领域，具体涉及一种可承受大热输入焊接的E级耐候钢材及其制备方法和应用。本发明提供的E级耐候钢材在不增加N含量的情况下，通过优化合金元素，限定Ti、V、B、C、N元素含量的满足0.122≤β≤0.230，避免相应元素含量过低导致的奥氏体晶粒长大，强度降低；同时避免超出该范围导致粗大的(Nb,V,Ti)(C,N)和(Ti,Nb,V,B)(C,N)粒子产生，严重降低钢板的强韧性，在该条件下，本发明提供的本发明提供的E级耐候钢材可满足150KJ/cm的大热输入焊接，并且屈服强度不小于370MPa。

本发明提供一种焊缝夹杂物少的免涂装耐候钢及其制备方法，属于耐候钢技术领域，采用的技术方案是通过优化化学成分之间的含量配比，优化耐候钢中Si、Mn、Ni、Cr、Cu、Mo、Ca含量并使各元素之间的配比符合：1.7≥J≥1.2，其中,J是(Si+Mn+50Ca)与(Cr+Ni+Cu+Mo)之间的比值。有益效果是：本发明提供的耐候钢在焊接时，各类焊缝的夹杂物数量明显减少、尺寸明显减小，因大型夹杂物而导致的焊缝裂纹倾向也明显降低，焊接冶金质量大大提高，探伤合格率提高；所述耐候钢既更耐大气腐蚀，又保持优异的力学性能，还适合于一般工业流程的板材、型材生产，且成本相对低廉。

本发明提供一种含稀土元素的免涂装耐候钢及其制备方法，属于耐候钢技术领域，采用的技术方案是通过优化化学成分Cr、Ni、Cu、Mo、Re、Ca之间含量及配比，控制1.0≥X≥0.3，其中，X是(20 Re +50Ca)与(1.5Cr+Ni+Cu+1.2Mo)之间的比值。有益效果是：本发明提供的耐候钢在焊接时，各类焊缝的夹杂物数量明显减少、尺寸明显减小，焊缝裂纹倾向明显降低，焊接冶金质量大大提高，探伤合格率提高；除添加适量的Si、Ni、Cr、Cu，使耐大气腐蚀指数I≥6.5以外、还通过添加适量的Y和Mo，提高了耐候性能，既更耐大气腐蚀，又保持优异的力学性能。

本发明涉及一种Nb‑V‑Ti复合微合金化TMCP型桥梁耐候钢及其制造方法，桥梁耐候钢的化学成分按重量计为C：0.05～0.07％，Si：0.20～0.40％，Mn：1.10～1.60，Cu：0.15～0.30％，Cr：0.20～0.45％，Ni：0.15～0.40％，(Nb+V):0.03～0.08％，Ti：0.01～0.02％，P≤0.015％，S≤0.005％，Al：0.01～0.03％，N<0.004％，其余为铁Fe以及不可避免的杂质，桥梁耐候钢的制造方法依次包括：转炉冶炼、炉外精炼、板坯连铸、连铸坯加热、控制轧制、控制冷却，采用奥氏体再结晶区轧制+奥氏体未再结晶区轧制+(奥氏体+铁素体)双相区高温多道次小变形量轧制相结合的轧制工艺，获得低成本、高强度、塑韧性好、低屈强比、易焊接、耐腐蚀和不需要热处理的桥梁结构用钢。

本发明涉及一种回火型低屈强比高性能桥梁耐候钢及其制造方法，该桥梁耐候钢的化学成分按重量计为：C：0.05～0.08％，Si：0.20～0.50％，Mn：1.20～1.60％，Cu：0.20～0.40％，Cr：0.20～0.50％，Ni：0.15～0.35％，Nb：0.02～0.05％，V：0.03～0.06％，Ti：0.01～0.03％，P：0.010‑0.025％，S≤0.005％，Al：0.01～0.05％，N：0.0025～0.005％，O：0.0007～0.0021％，B:0.0005～0.0015％，其余为铁Fe以及不可避免的杂质。该桥梁耐候钢的制造方法为：转炉冶炼、炉外精炼、板坯连铸、连铸坯加热、控制轧制、控制冷却、热处理；采用低C‑中Mn‑低N‑(Cr+Ni+Cu)合金化‑(Nb+V+Ti)复合微合金化设计的成分体系，在合理调控合金成分配比的基础上，采用三阶段控轧控冷工艺+加速冷却+中高温回火的综合调控技术，开发了屈服强度高于550MPa的高性能桥梁耐候钢。