[發明專利]耐硫酸露點腐蝕鋼

有效

• 申請號: 201780051831.3
• 申請日: 2017-08-24
• 公開（公告）號: CN109642287B
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 豬原康人;村瀨正次;菊池啟泰;桐本俊司
• 申請（專利權）人: 杰富意鋼鐵株式會社
• 主分類號: C22C38/00
• 分類號: C22C38/00;C22C38/60;C21D9/46
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 滿鳳;金龍河

具有規定的成分組成，該成分組成中的S、Cu以及Sb的含量滿足下述(1)式的關系，Cu、Ni、Sb以及Co的含量滿足下述(2)式的關系。0.50≤[％Cu]/(10×[％S]+[％Sb])≤5.00…(1)0.50≤([％Ni]+5×[％Co])/([％Cu]+[％Sb])≤2.50…(2)其中，[％S]、[％Cu]、[％Ni]、[％Co]以及[％Sb]分別為成分組成中的S、Cu、Ni、Sb以及Co的含量(質量％)。

技術領域

本發明涉及作為在與硫酸接觸的環境下或產生硫酸露點的環境下的熱交換器、罐、設備等的構成材料而使用的耐硫酸露點腐蝕鋼，特別是涉及具有優良的耐硫酸露點腐蝕性以及制造性、并且彎曲性、耐疲勞性也優良的耐硫酸露點腐蝕鋼。

背景技術

在使含有硫的重油或煤等燃料燃燒的鍋爐或火力發電廠的熱交換器或煙道中，廢氣中所含的硫氧化物隨著溫度降低而發生結露變為硫酸、產生嚴重的腐蝕的、所謂“硫酸露點腐蝕”成為問題。

作為解決該硫酸露點腐蝕問題的方案，開發出耐硫酸露點腐蝕鋼，已實用化。

作為這樣的耐硫酸露點腐蝕鋼，提出了通過有效利用使耐硫酸腐蝕性提高的Sb以及作為使耐酸性提高的元素的Cu來提高耐硫酸腐蝕性以及耐酸性的技術。

例如，在專利文獻1中公開了：

“一種耐鹽酸腐蝕性以及耐硫酸腐蝕性優良的低合金鋼，其特征在于，以質量％計含有C：0.001～0.2％、Si：0.01～2.5％、Mn：0.1～2％、Cu：0.1～1％、Mo：0.001～1％、Sb：0.01～0.2％、P：0.05％以下、S：0.05％以下，余量由Fe和不可避免的雜質構成，并且，耐酸腐蝕性指數AI(AI/10000＝0.0005+0.045×Sb％-C％×Mo％)為0以上。”。

另一方面，添加熔點比Fe低的Cu、容易發生偏析的Sb時，鑄造、軋制等熱加工時產生鋼坯裂紋、鋼坯表面傷痕，需要用于避免產品品質的劣化的修復，因此，生產率的降低、成本升高成為問題。

作為解決這樣的問題的方案，在專利文獻2中，公開了通過減少S量、并且添加Mo以及B來實現熱加工性的改善的、“一種熱加工性優良的耐酸露點腐蝕鋼，其特征在于，以重量％計含有C：0.01～0.15％、Si：0.1～0.5％、Mn：0.1～0.5％、P：0.03％以下、S：0.005％以下、Cu：0.2～1.0％、Ni：0.5％以下、Cr：2.0％以下、Al：0.1％以下、V：0.2％以下、Nb：0.2％以下、Ti：0.2％以下、Sn及Sb中的一種或兩種的合計為0.01～1.0％、以及B：0.001～0.01％及Mo：0.01～0.5％中的一種以上，余量由Fe和不可避免的雜質構成。”。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2003-213367號公報

專利文獻2：日本特開平10-110237號公報

發明內容

發明所要解決的問題

在硫酸露點環境下生成的硫酸的濃度也因其溫度而發生變化，例如，在低溫40℃下硫酸濃度為約20質量％，在中溫70℃下硫酸濃度為約50質量％，在高溫100℃～140℃下硫酸濃度為70～80質量％。

因此，將耐硫酸露點腐蝕鋼應用于實際的設備時，要求在各種硫酸露點腐蝕環境下顯示出高耐腐蝕性的材料。

但是，將專利文獻1的低合金鋼應用于實際的設備時，雖然關于耐酸性、特別是耐鹽酸性顯示出與以往的耐硫酸露點腐蝕鋼相比更優良的耐腐蝕性，但是存在如下問題：對于耐硫酸露點腐蝕性未必能夠得到令人滿意的程度的特性，特別是對于高溫下的高濃度的硫酸的耐腐蝕性(耐硫酸露點腐蝕性)低。