[發明專利]一種船板表面耐海岸大氣腐蝕氧化鐵皮的控制方法

有效

• 申請號: 201110334983.9
• 申請日: 2011-10-28
• 公開（公告）號: CN102367546A
• 公開（公告）日: 2012-03-07
• 發明（設計）人: 楊建煒;章軍;曹建平;許靜;陳晨;鞠建斌
• 申請（專利權）人: 首鋼總公司
• 主分類號: C22C38/14
• 分類號: C22C38/14;C21D8/02;C21D11/00;B21B45/04;B21B37/74
• 代理公司: 北京華誼知識產權代理有限公司 11207
• 代理人: 劉月娥

技術領域

本發明屬于熱軋平板船體結構用鋼領技術域，特別涉及一種船板表面耐海岸大氣腐蝕氧化鐵皮的控制方法，適用于一般強度和高強度(32kg級、36kg級)船板。

背景技術

船板是寬厚板的重要品種之一。2008年第4季度以來，由于全球金融危機對世界經濟發生的影響，鋼鐵及下游產業受到較大的沖擊，主要表現為基礎設施投資減少，鋼鐵需求量大幅下降，鋼鐵產品訂單驟減。由此，船廠普遍遇到船東要求推遲交貨，生產節奏放緩，船板庫存量大幅增加和庫存周期延長。2009年年初開始，用戶對船板表面缺陷質量異議的數量激增，其中比例最大的為表面麻坑缺陷。

這些缺陷一般發生在存儲期較長的船板表面上，一般超過3個月，麻點出現的數量往往較多，呈現細小彌散麻點狀分布或者聚集性分布，直徑約在0.1-0.5mm之間，個別可達1mm以上，麻坑深度一般約為0.1-0.2mm左右，缺陷程度常常隨鋼板存儲時間的延長而加重，而生產時間較短的產品表面基本沒有此類缺陷。產生此類缺陷的主要原因是船板在使用前長時間處于海岸大氣環境下，表面氧化鐵皮對于基體來講缺乏足夠的保護性，易在水環境下發生大氣腐蝕，腐蝕類型以點蝕為主，沉積在銹層中的氯離子誘發點蝕并加速點蝕發展，氯離子的主要來源有兩個，一是鋼板生產過程中生產用水中的氯離子沉積在鋼板表面，二是存儲過程中環境中的氯離子沉積在鋼板表面。由于該缺陷在鋼板表面明顯且分布廣泛，造成表面狀態不合格，需手工打磨或者補焊后才能使用，甚至局部常出現深度較深的麻坑，打磨后尺寸不合格，無法繼續使用，從而整張鋼板報廢，對于鋼廠和船廠來說都造成極大的經濟損失。

表面點蝕問題嚴重困擾鋼廠和船廠，在不追加生產成本的前提下，若要解決這一問題，需通過改善和優化船板的制造工藝，改變船板表面的氧化鐵皮結構，增加其與基體的粘接力，提高其耐氯離子點蝕的能力，控制點蝕數量和深度，延長其庫存期。

發明內容

本發明的目的在于提供一種船板表面耐海岸大氣腐蝕氧化鐵皮的控制方法，用于進一步提高船板表面質量，不僅可以減少因表面粗糙、氧化鐵皮壓入等產生的帶出品，降低生產成本，最重要的是延長船板在海岸大氣環境下是庫存期，提高其表面耐氯離子點蝕的能力，控制點蝕數量和深度，滿足船廠的造船使用要求。

本發明所述的船板表面耐海岸大氣腐蝕氧化鐵皮的控制技術適用于一般強度和高強度船板(32kg級、36kg級)。

本發明通過優化船板生產工藝來控制船板表面氧化鐵皮的結構和厚度。具體包括：控制連鑄坯加熱溫度、時間、殘氧等參數，增強一次除鱗效果；控制生產用水中氯離子指標，降低氧化鐵皮中沉積的氯離子含量，抑制點蝕；控制精軋階段的開軋、終軋溫度，并合理利用弱水冷制度，提高了氧化鐵皮中Fe₃O₄含量，降低Fe₂O₃含量，保留少量FeO，使氧化鐵皮具有良好的塑性、粘接力和耐蝕性。具體工藝及控制的參數如下：

(1)連鑄坯的化學成分控制wt％：

C：0.14-0.18％，Si：0.10-0.30％，Mn：0.45-1.50％，Nb：0.005-0.04％，Ti：0.005-0.02％，S：≤0.01％，P≤0.02％，Als：0.020-0.04％，余量為Fe及不可避免的雜質。

優選板坯的化學成分wt％：

C：0.15-0.18％，Si：0.10-0.30％，Mn：0.45-1.30％，Nb：0.005-0.02％，Ti：0.005-0.02％，S：≤0.01％，P≤0.02％，Als：0.02-0.04％，余量為Fe及不可避免的雜質。

(2)連鑄坯加熱制度

連鑄坯出爐溫度控制在1180-1200℃，在爐時間控制在260-290min，加熱爐殘氧含量控制在1-8％；改善了一次氧化鐵皮結構，厚度控制在0.5-2.0mm，減少氣孔，結構致密，提高了氧化鐵皮的剝離性。

(3)除鱗工藝

控制船板生產過程中除鱗用水和鋼板探傷用水的氯離子含量低于100mg/L：由于氯離子對于水環境下蝕坑內發生的水解酸化效應有促進作用，減少氯離子在鋼板表面氧化鐵皮中的沉積量對于存儲期抑制點蝕發生、發展作用顯著。保證一次除鱗溫度在1173-1120℃，各除鱗點壓力保證在18-21MPa；精軋階段依據厚度規格選擇第1和第3道次或第3和第5道次不同的除鱗工藝。

(4)軋制工藝