[發明專利]一種冷軋耐低溫酸露點腐蝕鋼及其制造方法

在審

• 申請號: 201910083960.1
• 申請日: 2019-01-29
• 公開（公告）號: CN111485166A
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發明（設計）人: 閻元媛;梁高飛;李永燦;趙順利;張清廉
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/20;C22C38/22;C22C38/60;C21D8/02
• 代理公司: 上海開祺知識產權代理有限公司 31114
• 代理人: 竺明

一種冷軋耐低溫酸露點腐蝕鋼及其制造方法，其化學成分質量百分比為：C：0.04～0.12％，Si：0.25～0.35％，Mn：0.35～0.65％，P≤0.035％，S：0.005～0.020％，Cu：0.25～0.40％，Cr：0.7～1.2％，Mo：0.03～0.10％，Sb：0.06～0.12％，余量為Fe和不可避免的雜質元素；同時，通過控制元素含量滿足0.5≥CR≥0.25，CR＝0.5w(Cu)+w(Sb)+2w(Mo)，且10w(C)?CR≤0.8。經連鑄、熱軋、冷軋、連續退火和平整制備出具有優異耐低溫硫酸和鹽酸混酸露點腐蝕性能的冷軋鋼板帶，屈服強度≥260MPa、抗拉強度≥400MPa，延伸率≥30％，適用于火電、石化、冶金、垃圾焚燒等低溫煙氣處理和余熱回收等系統中。

技術領域

本發明涉及一種冷軋耐低溫酸露點腐蝕鋼及其制造方法，在低溫硫酸和鹽酸混酸露點環境下可保證優良耐腐蝕性能，適用于火力、石化、冶金和垃圾焚燒等煙氣處理和余熱回收等設備中，如煙道煙囪、空預器、換熱器、除塵器以及脫硫塔等。

背景技術

火力、石化、冶金和垃圾焚燒等燃燒廢氣主要由水分、硫氧化物(SO₂、SO₃)、HCl、NOx、CO₂、N₂、O₂等構成。對于低溫環境下的煙氣處理和余熱回收系統，SO₂、SO₃、HCl與水分結合形成高溶度的硫酸、鹽酸等，從而劇烈腐蝕煙道煙囪、空預器、換熱器、除塵器以及脫硫塔等設備，發生露點腐蝕。這類腐蝕影響到鍋爐、煙氣處理、余熱回收、垃圾焚燒爐等設施的使用壽命。硫酸、鹽酸的露點與煙氣的成分、壓力有關，常壓下硫酸露點約100～150℃，鹽酸露點約50～80℃。

我國是一個以燃煤為主要能源的國家，燃煤煙氣中的粉塵、硫化物、氯化物、氮氧化物是大氣污染的主要污染源。近年來，國家對環境治理的力度不斷加強，出臺了一系列相關排放標準，對火力、石化、冶金和垃圾焚燒等企業提出了非常嚴格的環保要求。為此，企業需要對煙氣處理系統進行升級改造，采用低溫除塵和余熱回收，凈化煙氣，提高能源利用率，實現節能減排、超低排放。煙氣低溫化處理，導致煙氣處理系統中的煙道煙囪、空預器、換熱器、除塵器以及脫硫塔等設備發生硫酸和鹽酸結露腐蝕，嚴重縮短設備使用壽命，影響企業安全穩定生產。因此，迫切需要提高這些設備用鋼的耐硫酸和耐鹽酸腐蝕性能。

目前，普遍應用的耐酸鋼主要針對耐硫酸腐蝕性能設計，如寶鋼B485L、NS鞍鋼10Cr1Cu、江陰特鋼ND(90CuCrSb)鋼、濟鋼12MnCuCr等。近年來，國內外陸續公開一些新型的耐硫酸腐蝕鋼，如新日鐵專利02800218.0公開了一種在較寬溫度范圍內都具有優異耐硫酸露點腐蝕性能的鋼材，該鋼主要利用Si、Cu和Sb三種元素的復合作用來提高耐硫酸腐蝕性能。新日鐵專利200680006324.X公開了一種耐高硫硫酸腐蝕鋼，該鋼重點對C、Si等元素進行嚴格控制。另外，新日鐵專利JP2002251787A公開了一種具有優異耐硫酸和鹽酸混酸腐蝕鋼，主要特征為：添加Sb和Mo，并嚴格控制C含量，定義：AI/10000＝0.0005+0.045×Sb％-C％×Mo％≥0。

神戶制鋼專利201010162228.2公開了一種用于硫酸+鹽酸環境中使用的鋼材，主要特征如下：[C]/[Cr]為0.2～5.0，鐵素體體積分數20％，且含有5％以上的珠光體或貝氏體相。

日新制鋼201280071581.7公開了一種以普碳鋼為基礎，不添加Sb元素，通過控制S含量0.005～0.015％改善耐硫酸露點腐蝕性，同時，添加0.005～0.03％Mo提高耐鹽酸露點腐蝕性。

我國燃煤為高硫煤質，煙氣成分有其特點，同時鋼板設計時需要盡量降低材料的綜合成本。因此，需要對耐低溫硫酸和鹽酸混酸鋼進行針對性的設計，而不能照搬國外相關鋼種。