本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種耐南海海洋環(huán)境用耐蝕鋼板及其生產(chǎn)工藝，其化學(xué)成分為（重量百分比）：C0.03~0.10、Si0.1~1.0、Mn0.5~1.5、P≤0.015、S≤0.005、Sn0.01~0.30、Cu0.1~1.0、Cr0.1~1.0、Ni0.1~1.0、Mo0.1~0.5、Ti0.01~0.05、Als0.01~0.05，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。生產(chǎn)工藝包括轉(zhuǎn)爐冶煉工序，LF精煉工序，真空脫氣工序，連鑄工序，控軋控冷工序等。該鋼板的組織類型理論上為單相多邊形鐵素體精細(xì)組織（平均晶粒尺寸10.17μm），在工業(yè)實際生產(chǎn)中不可避免的含有極少量的珠光體組織，相比常規(guī)船體結(jié)構(gòu)鋼EH36，其耐海洋環(huán)境（海洋大氣、潮差、全浸等）腐蝕性能提高50%以上，并且具有良好的強(qiáng)韌性匹配及焊接性能。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術(shù)提供了一種耐南海海洋環(huán)境用耐蝕鋼板及其生產(chǎn)工藝，其化學(xué)成分為（重量百分比）：C0.03~0.10、Si0.1~1.0、Mn0.5~1.5、P≤0.015、S≤0.005、Sn0.01~0.30、Cu0.1~1.0、Cr0.1~1.0、Ni0.1~1.0、Mo0.1~0.5、Ti0.01~0.05、Als0.01~0.05，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。生產(chǎn)工藝包括轉(zhuǎn)爐冶煉工序，LF精煉工序，真空脫氣工序，連鑄工序，控軋控冷工序等。該鋼板的組織類型理論上為單相多邊形鐵素體精細(xì)組織（平均晶粒尺寸10.17μm），在工業(yè)實際生產(chǎn)中不可避免的含有極少量的珠光體組織，相比常規(guī)船體結(jié)構(gòu)鋼EH36，其耐海洋環(huán)境（海洋大氣、潮差、全浸等）腐蝕性能提高50%以上，并且具有良好的強(qiáng)韌性匹配及焊接性能。【專利說明】一種耐南海海洋環(huán)境用耐蝕鋼板及其生產(chǎn)工藝
本專利技術(shù)屬于低合金耐蝕鋼中厚板(60mm)的制造領(lǐng)域，特別涉及一種適用于高濕熱、高鹽度、浮游生物繁多的南海苛刻海洋服役環(huán)境(海洋大氣、潮差、全浸等)的耐腐蝕鋼板及其生產(chǎn)工藝。
技術(shù)介紹
鋼鐵行業(yè)根據(jù)國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃和我國鋼鐵行業(yè)的發(fā)展及現(xiàn)狀，制定了以發(fā)展耐腐蝕鋼、海洋工程用鋼等為重點(diǎn)發(fā)展方向的《鋼鐵工業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》。目前，國家科技部已啟動“十二五”耐腐蝕鋼重大科技支撐計劃及專項，重點(diǎn)研究耐海洋大氣腐蝕鋼和耐海水腐蝕鋼開發(fā)及工程應(yīng)用。在《國務(wù)院關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》的高端裝備制造業(yè)中提出了“面向海洋資源開發(fā)，大力發(fā)展海洋工程裝備。” “十二五”發(fā)展規(guī)劃也已將海洋工程裝備制造列為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)加以扶持，預(yù)計“十二五”期間，我國對海工裝備制造的投入將達(dá)2500億~3000億元。隨著未來我國海洋工程裝備制造業(yè)的快速發(fā)展，與之相配套的海洋工程用鋼必然會成為鋼鐵需求的新亮點(diǎn)，海洋工程用鋼的研發(fā)與生產(chǎn)也將成為大家關(guān)注的熱點(diǎn)。因此開發(fā)海洋工程用鋼新產(chǎn)品具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。海洋環(huán)境復(fù)雜，根據(jù)其腐蝕特點(diǎn)的不同，可把海洋環(huán)境劃分為海洋大氣區(qū)、浪花飛濺區(qū)、潮差區(qū)、海水全浸區(qū)、水/泥界面區(qū)、海底泥土區(qū)，不同區(qū)域的腐蝕類型不同，相應(yīng)不同腐蝕因素對腐蝕影響程度亦相差甚遠(yuǎn)，海洋環(huán)境腐蝕的影響因素眾多，受材料組成、海水化學(xué)性質(zhì)、海水PH值、溶氧量、海水鹽度、海水溫度、海水流速、微生物的種類及數(shù)量等多種因素復(fù)合影響。在海洋環(huán)境中，腐蝕是船舶與海洋工程結(jié)構(gòu)鋼主要的破壞形式，而且在四大海域中，南海相對渤海、黃海和東海具有高濕熱、高鹽度以及浮游生物種類繁多、數(shù)量巨大等海洋環(huán)境特點(diǎn)，據(jù)調(diào)查，南海、東海、黃海、渤海四大海域第三季度海洋表面平均溫度分別為29.10C>28.00C>24.1°·C>23.5°C，四大海域平均鹽度依次為 33.01,32.37,30.04,29.84，四大海域浮游生物種類數(shù)依次為1658、1085、478、499，南海如此苛刻的服役環(huán)境以及人們對海洋工程用鋼使用壽命的要求對適用于南海復(fù)雜環(huán)境的工程用鋼提出了巨大的挑戰(zhàn)，其已成為當(dāng)今鋼鐵行業(yè)的世界級難題之一。在已公開的耐海洋環(huán)境腐蝕低合金鋼的相關(guān)專利中，2007年9月5日公開的CN101029372A耐海洋腐蝕合金系統(tǒng)為日本的Mariloy系列，主要耐蝕成分為Cr_Cu_Mo，2008年12月10日公開的CN 101319293A為法國的APS系列，主要耐蝕成分為Cr_Mo_Al，2012年8月29日申請公開的CN 102650018A主要耐蝕合金成分為Cu-Mo-P，此三種合金成分設(shè)計遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了南海高溫、濕熱、高鹽度等苛刻的海洋腐蝕環(huán)境。1995年6月14日公開的日本川崎制鐵株式會社的CN 1103672A介紹了一種適用于高溫多濕環(huán)境的耐海水腐蝕鋼及其制造方法，該鋼重量百分比的主要組成為:c < 0.1%、Si < 0.5%、Mn < 1.5%、Al:0.005~0.050%、Cr:0.5~3.5%，這種鋼適用于制造壓載艙和海水管道等處于暴露的嚴(yán)峻環(huán)境下的船舶，該鋼由于Cr含量較高，焊接后裂紋敏感性會明顯增大，而且大量研究表明，含Cr的低合金不利于耐蝕鋼的服役壽命，超過一定時間后Cr元素相反會促進(jìn)腐蝕的加劇，所以本專利技術(shù)中對Cr元素的含量進(jìn)行了嚴(yán)格的控制，并通過Cr-Mo復(fù)合添加避免其出現(xiàn)“逆轉(zhuǎn)效應(yīng)”。2009年3月18日公開的日本杰富意鋼鐵株式會社的CN 101389782A介紹了一種船舶用耐蝕鋼材，該船舶用耐蝕鋼材的合金成分按重量百分比計為:c:0.03、.25%、Si:0.05~0.50%,Mn:0.12.0%、P ( 0.025%, S ( 0.01%,Al:0.005~0.010%, W:0.θ1~θ.10%、Cr:0.θ1~θ.20%、根據(jù)需要還含有選自Sb:0.001~0.3%和Sn:0.001~0.3%中的I種或2種，和/或選自N1:0.005~0.25%、Mo:0.01~0.5%、Co:0.01~1.0%中的I種或2種以上，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)，該鋼中有意加入了合金元素W，由于W元素的熔點(diǎn)高，易在鋼中形成夾雜，不利于耐蝕性能的提高。而且該專利專利技術(shù)的耐蝕鋼適用于船舶壓載艙用耐蝕環(huán)境，一般情況下，壓載艙下底板會被一層油膜所覆蓋，成分為油泥和積水，通常油膜的存在對底板具有保護(hù)作用，會降低腐蝕速率。壓載艙用耐蝕環(huán)境與南海海洋服役環(huán)境不同，耐蝕鋼合金系統(tǒng)亦不相同。
技術(shù)實現(xiàn)思路
根據(jù)國家南海戰(zhàn)略及市場的急切需求，本專利的目的在于提供一種耐南海海洋環(huán)境(海洋大氣、潮差、全浸等)用耐蝕鋼板及其生產(chǎn)工藝，通過合理的合金成分設(shè)計及有效的工藝控制，使其產(chǎn)品達(dá)到EH36船體結(jié)構(gòu)鋼的力學(xué)性能標(biāo)準(zhǔn)，在同樣服役條件下，耐蝕性能較其提高50%以上，并具有良好的焊接性能。為達(dá)到上述專利技術(shù)的目的，本專利技術(shù)采用了如下技術(shù)方案: 一種耐南海海洋環(huán)境用耐蝕鋼板，所述的耐南海海洋環(huán)境用耐蝕鋼板，按重量百分比計其化學(xué)成分為:C 0.03~0.10、Si 0.1·1.0、Mn 0.5~1.5、P ≤ 0.015、S ≤ 0.005、Sn0.01 ~0.30、Cu 0.Tl.0, Cr 0.Tl.0, Ni 0.Tl.0, Mo 0.1~θ.5、Ti 0.θ1~θ.05、Als0.θ1~θ.05，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。根據(jù)實施例，本專利技術(shù)的耐南海海洋環(huán)境用耐蝕鋼，按重量百分比計其化學(xué)成分為:C 0.05,Si 0.14,Mn 0.90,P 0.010,S 0.003,Cu 0.65,Sn 0.036,Cr 0.70,Ni 0.56,Mo 0.17, Ti 0.012、A1 0.092, O 0.0021、N 0.0049，余量為 Fe 和不可避免的雜質(zhì)。所述鋼板的組織類型為單相多邊形鐵素體精細(xì)組織或含有極少量的珠光體組織，后續(xù)不需回火處理。所述鋼板滿足船體結(jié)構(gòu)鋼EH36的力學(xué)性能標(biāo)準(zhǔn):屈服強(qiáng)度> 355MPa，抗拉強(qiáng)度為490~630MPa，斷后伸長率≥21%，-40°C V型夏比沖擊功≥34J。本專利技術(shù)還提供了一種耐南海海洋環(huán)境用耐蝕鋼板的生產(chǎn)工藝，所述生產(chǎn)工藝包括轉(zhuǎn)爐冶煉和連鑄工序，控軋控冷工序: 所述冶煉和連鑄的工藝包括: 1)轉(zhuǎn)爐采用單渣工本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種耐南海海洋環(huán)境用耐蝕鋼板，其特征在于，所述的耐南海海洋環(huán)境用耐蝕鋼板，按重量百分比計其化學(xué)成分為：C?0.03~0.10、Si?0.1~1.0、Mn?0.5~1.5、P≤0.015、S≤0.005、Sn?0.01~0.30、Cu?0.1~1.0、Cr?0.1~1.0、Ni?0.1~1.0、Mo?0.1~0.?5、Ti?0.01~0.05?、Als?0.01~0.05，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：于浩，周濤，李海旭，
申請(專利權(quán))人：北京科技大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：
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