[發(fā)明專利]一種潔凈的耐腐蝕的海洋工程用鋼及其生產(chǎn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210055632.9
• 申請(qǐng)日: 2012-03-05
• 公開（公告）號(hào): CN102586686A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳顏堂;張開廣;丁慶豐;劉文斌;駱海賀;劉昌明;羅毅;董中波;童明偉;鄒德輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢鋼鐵（集團(tuán)）公司
• 主分類號(hào): C22C38/16
• 分類號(hào): C22C38/16;C21D8/02
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 段姣姣

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及耐腐蝕的鋼鐵材料，具體屬于一種潔凈的耐腐蝕的海洋工程用鋼及其生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)

海洋鉆井平臺(tái)、遠(yuǎn)洋船舶、跨海大橋等鋼結(jié)構(gòu)工程由于受到海水及海洋大氣腐蝕環(huán)境，使用壽命顯著低于內(nèi)陸鋼結(jié)構(gòu)工程，腐蝕為鋼結(jié)構(gòu)工程失效的首位因素，為了提高使用壽命，往往在鋼材表面噴涂厚厚的防腐涂料，但增加了鋼結(jié)構(gòu)自身重量，不利于施工、運(yùn)輸，而且鋼材表面涂料在鋼結(jié)構(gòu)裝配等施工過程中容易擦傷，形成局部腐蝕源，且不易被發(fā)現(xiàn)，一定時(shí)間后可能產(chǎn)生災(zāi)難性后果。

在本申請(qǐng)以前，中國(guó)專利申請(qǐng)200610024963.0公開了一種“抗海水和潮濕環(huán)境腐蝕鋼”，化學(xué)成分為C：0.06％～0.09％，Si：0.20～0.50％，Mn：0.30％～0.40％，Cr：1.00％～1.20％，Al：0.40％～0.60％，Mo：0.25％～0.35％，P：≤0.015％，Ni≤0.20％，Ti≤0.020％，Sn≤0.020％，As≤0.020％，Pb≤0.0025％，Bi≤0.010％，Sb≤0.004％，[N]≤0.030％，[O]≤0.0025％，[H]≤0.00015％，其余為Fe和不可避免雜質(zhì)。經(jīng)電弧爐初煉-鋼包爐真空精煉-軋鋼機(jī)熱加工軋制成材。該專利技術(shù)不足之處在于鋼中強(qiáng)氧化合金元素Al含量太多，高達(dá)0.60％，易形成顆粒粗大的Al₂O₃且不易除凈，降低鋼的斷裂韌性和鋼板表面質(zhì)量，在連鑄過程中生成的Al₂O₃容易堵塞澆鑄水口，造成生產(chǎn)事故。鋼中添加了1.00％～1.20％的Cr，容易在鋼材中形成含Cr的系列化合物如Cr₂C₃、Cr₆C₂₃等，增加了夾雜物與Fe基體的電極電位，容易造成腐蝕，尤其易發(fā)生點(diǎn)蝕。中國(guó)專利申請(qǐng)200780006797.4公開了“船舶用耐腐蝕鋼材”，該船舶用耐腐蝕鋼材以質(zhì)量％計(jì)，含有C：0.03～0.25％、Si：0.05～0.50％、Mn：0.1～2.0％、P：0.025％以下、S：0.01％以下、Al：0.005～0.10％、W：0.01～1.0％、Cr：0.01％以上且小于0.20％，根據(jù)需要還含有選自Sb：0.001～0.3％和Sn：0.001～0.3％中的1種或2種，和/或選自Ni：0.005～0.25％、Mo：0.01～0.5％、Co：0.01～1.0％中的1種或2種以上，余量由Fe和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成。該專利技術(shù)不足之處在于有意添加了合金元素W，且含量在0.01～1.0％范圍，W熔點(diǎn)很高，易在鋼中形成單質(zhì)W夾雜，又因?yàn)殇撝蠧r含量在0.01％以上且小于0.20％，增加了鋼中含Cr夾雜物種類及數(shù)量，不利于提高鋼的耐腐蝕性能。中國(guó)專利申請(qǐng)201010137072.2介紹了一種“低成本耐海水腐蝕鋼”，其化學(xué)成分為：C：0.06～0.15％、Si：0.05～0.40％、Mn：0.50～1.20％、P：0.010～0.030％、S≤0.020％、Als：0.004～0.070％、0：0.0040～0.0100％。該專利技術(shù)不足之處在于鋼中[O]含量較高，在生產(chǎn)制造中易在鋼中形成眾多氧化物夾雜物，提高了Fe基體與這些夾雜物之間的電位差，降低了鋼的耐腐蝕性能，另外，鋼中C含量較高，生產(chǎn)該鋼的過程中易產(chǎn)生Fe₃C，形成珠光體組織，更為嚴(yán)重的是，可能形成珠光體-鐵素體帶狀組織，不同類組織之間形成的電位差導(dǎo)致腐蝕速率加快，最后縮短整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)工程的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的問題是潔凈度不夠而造成耐海水腐蝕性能較差的不足，提供一種在滿足海洋結(jié)構(gòu)用鋼力學(xué)性能的前提下，提高耐海水腐蝕能力至少在35％，鋼的潔凈度好的潔凈的耐腐蝕的海洋工程用鋼及其生產(chǎn)方法。

實(shí)現(xiàn)上述目的的措施：

一種潔凈的耐腐蝕的海洋工程用鋼，其化學(xué)成分按重量百分比為：C：0.01～0.03％，Si：0.28％～0.95％，Mn：0.10％～0.50％，P：0.010％～0.10％，Ni：0.10％～0.90％，Cu：0.05％～0.25％，并控制鋼中：S≤0.006％，Nb≤0.005％，V≤0.005％，Ti≤0.005％，余為Fe和不可避免的雜質(zhì)；且滿足以下關(guān)系式：

3C≤Cu+Ni≤1.15％，1.5Cu≤Ni+Mn≤1.28％。

生產(chǎn)一種潔凈的耐腐蝕的海洋工程用鋼的方法，其步驟：

1)冶煉并進(jìn)行真空處理，連鑄成坯；

2)對(duì)鑄坯進(jìn)行常規(guī)加熱及均熱；