[發(fā)明專(zhuān)利]耐大氣腐蝕用鋼及其生產(chǎn)工藝

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410647907.7
• 申請(qǐng)日: 2014-11-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104313486A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-01-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董中波;鄒德輝;羅毅;劉文斌;黃海娥;程吉浩;劉敏
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 武漢鋼鐵（集團(tuán)）公司
• 主分類(lèi)號(hào): C22C38/46
• 分類(lèi)號(hào): C22C38/46
• 代理公司: 武漢開(kāi)元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 胡鎮(zhèn)西

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于低合金耐腐蝕鋼生產(chǎn)工藝領(lǐng)域，具體是指一種耐大氣腐蝕用鋼及其生產(chǎn)工藝。

背景技術(shù)

在耐大氣腐蝕鋼的開(kāi)發(fā)中，國(guó)內(nèi)外普遍的做法是在鋼中加入一定量的耐蝕元素，如Cr、P、Ni、Mo、Cu等，同時(shí)盡量降低鋼中的有害元素S。耐腐蝕性基本上是靠上述耐蝕元素起的作用，但是上述合金元素價(jià)格昂貴，特別是Ni、Mo等元素，非常貴重，增加了成本。并且，出于對(duì)耐腐蝕性能和外形美觀(guān)的需要，對(duì)于橋梁、建筑工程結(jié)構(gòu)，大多涂裝使用，增加了經(jīng)濟(jì)成本，也限制了耐大氣腐蝕用鋼的大量使用。目前，國(guó)內(nèi)用于修建公路橋梁和鐵路橋梁的用鋼量每年大約在400萬(wàn)噸左右。但是耐大氣腐蝕橋梁鋼很少，免涂裝應(yīng)用的耐大氣腐蝕用鋼則根本沒(méi)有。

隨著資源節(jié)約型和環(huán)境友好型兩型社會(huì)的發(fā)展要求，涂裝對(duì)環(huán)境帶來(lái)的影響越來(lái)越受到社會(huì)的關(guān)注和限制。促使長(zhǎng)壽命材料的發(fā)展。而免涂裝的耐大氣腐蝕用鋼的經(jīng)濟(jì)和耐候的特點(diǎn)，正符合社會(huì)發(fā)展的需求，在略增加成本或者不增加成本的基礎(chǔ)上，其市場(chǎng)潛力很大，需求量會(huì)越來(lái)越大。

基于上述思路，開(kāi)發(fā)經(jīng)濟(jì)型的、可免涂裝的新型耐大氣腐蝕用鋼，意義重大。同時(shí)，開(kāi)展可免涂裝耐大氣腐蝕用鋼的研究，不僅對(duì)環(huán)境和社會(huì)的發(fā)展極為有利，也會(huì)成為企業(yè)發(fā)展新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。

現(xiàn)有技術(shù)中，申請(qǐng)?zhí)枮镃N200910196233.2的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)了一種耐候厚鋼板及其制造方法。其組分及含量為C:0.06～0.09、Mn:1.10～1.50、Si≤0.30、Cr:0.40～0.70、Ni:0.20～0.50、Cu：0.25～0.50、Mo:0.05～0.15、Ti:0.008～0.018、P≤0.015、S≤0.003、Als:0.035～0.065，選擇性添加B：0.0004～0.0010。采用轉(zhuǎn)爐冶煉、LF爐精煉、連鑄、TMCP軋制等工藝生產(chǎn)一種強(qiáng)韌性匹配、低屈強(qiáng)比、耐大氣腐蝕，特別適宜用作無(wú)涂裝高層建筑、橋梁結(jié)構(gòu)的耐候厚鋼板。該鋼通過(guò)添加較高的Ni、Mo、Cr等貴重合金元素來(lái)保證鋼的耐大氣腐蝕性能，而不是適量保證鋼中的氧含量來(lái)提高鋼的耐腐蝕性能。同時(shí)，為保證該鋼的力學(xué)性能(強(qiáng)度和韌性)，要求較低的P含量，這會(huì)影響鋼的耐腐蝕性能。

申請(qǐng)?zhí)枮镃N200910048288.9的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)了一種高性能建筑結(jié)構(gòu)用鋼及其制造方法、申請(qǐng)?zhí)枮镃N201010113848.7的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)了一種耐候鋼板及其制造方法、申請(qǐng)?zhí)枮镃N200810013482.9的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)了一種橋梁用結(jié)構(gòu)鋼及其制造方法、申請(qǐng)?zhí)枮镃N200910312332.2的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)了一種耐候橋梁用高強(qiáng)度鋼板及其制造方法。它們的設(shè)計(jì)組分中均采取添加較高含量的Ni、Mo、Cr等貴重合金元素來(lái)保證鋼的耐大氣腐蝕性能，成本過(guò)高。

日本NKK公司開(kāi)發(fā)出具有高強(qiáng)度高韌性和良好焊接性能的耐候鋼板“SMA570W—EX/一EG”，該鋼在橋梁上應(yīng)用可不用涂層保護(hù)，從而減少涂層維護(hù)。其化學(xué)成分為：C:0.08、Mn:0.85～1.10、Si：0.21、Cr:0.57、Ni:0.15～0.23、Cu：0.35、P:0.005～0.015、S:0.002。該鋼含有較高的Cu、Ni合金元素，經(jīng)濟(jì)成本增加。另外，其P含量要求較低，耐候性?xún)H靠Cu、Cr、Ni等元素保證，耐腐蝕性不夠。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種耐大氣腐蝕用鋼及其生產(chǎn)工藝，本發(fā)明的耐大氣腐蝕用鋼通過(guò)保證適當(dāng)?shù)难鹾縼?lái)提高鋼的耐腐蝕性能，成本低，耐腐蝕性好。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：、一種耐大氣腐蝕用鋼，它的化學(xué)成分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)為：C：0.07～0.09％、Si：≤0.30％、Mn：0.40～0.80％、P：0.035～0.060％、S：≤0.003％、O：0.0040～0.0060％、Cr：0.45～0.85％、V：0.02～0.04％、Cu：0.20～0.40％、Ni：0.08～0.15％，余量為Fe和其他不可避免的雜質(zhì)。

優(yōu)選的，該耐候鋼的耐腐蝕性指數(shù)I≥6.2，其中：

I＝26.01(％Cu)+3.88(％Ni)+1.20(％Cr)+1.49(％Si)+17.28(％P)-7.29(％Cu)(％Ni)-9.10(％Ni)(％P)-33.39(％Cu)²。

一種上述耐大氣腐蝕用鋼的生產(chǎn)工藝，其步驟包括：