[發明專利]一種稀土耐硫酸露點腐蝕用鋼及其制備方法

在審

• 申請號: 202010110664.9
• 申請日: 2020-02-24
• 公開（公告）號: CN111206178A
• 公開（公告）日: 2020-05-29
• 發明（設計）人: 周彥;濤雅;宋振東;高海冬
• 申請（專利權）人: 包頭鋼鐵（集團）有限責任公司
• 主分類號: C22C33/04
• 分類號: C22C33/04;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/42;C22C38/60
• 代理公司: 北京律遠專利代理事務所(普通合伙) 11574
• 代理人: 全成哲

本發明公開了一種稀土耐硫酸露點腐蝕用鋼，包括如下質量百分比的化學成分：C 0.07～0.11％、Si 0.20～0.50％、Mn 0.40～0.65％、P≤0.020％、S≤0.010％、Al 0.010～0.060％、Cr 0.85～1.10％,Cu 0.30～0.45％、Sb 0.04～0.10％、Ni 0.15～0.35％、RE 0.001～0.010％，其它為Fe和不可避免的雜質。還公布了其制備方法。本發明在現有成分的體系下，可以生產出滿足鍛造用鋼需求的熱軋圓鋼。

技術領域

本發明涉及冶金領域，尤其涉及一種稀土耐硫酸露點腐蝕用鋼及其制備方法。

背景技術

通常燃料中含有質量分數2％～3％的硫，經燃燒后在煙氣中產生體積分數約0.2％的SO2，其中又有體積分數1％～2％的SO2受顆粒粉塵、金屬氧化物等的催化作用而生成SO3，再與煙氣中的水分結合生成硫酸，在處于露點以下的金屬表面凝結并腐蝕金屬，即所謂的硫酸露點腐蝕。硫酸露點腐蝕對煙道、煙囪、脫硫等設備造成極大的腐蝕破壞，導致化工廠、熱電廠長期使用中造成設備的停產，損失非常慘重。

通過適當的合金元素的配比，開發具有優異的耐硫酸露點腐燭性能的鋼材，可以從根本上降低材料的耐腐蝕傾向和腐蝕速率。目前開發硫酸露點腐蝕專用鋼也是對抗硫酸露點腐蝕行之有效的方法。

稀土作為微量元素加入合金中可以細化組織，有效提高合金的腐蝕抗力。稀土元素的存在可以減少雜質(S、P等)的偏聚，稀土元素可與合金中的硫、氧反應生成高熔點的稀土化合物，減少硫、氧夾雜物的危害，從而提高合金的抗腐蝕能力。由于稀土的顯著耐腐蝕性能和價格優勢，包鋼可以利用稀土元素進行合金化可以提高鋼材的耐硫酸露點腐蝕性能，開發稀土耐硫酸露點腐蝕鋼。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明的目的是提供一種稀土耐硫酸露點腐蝕用鋼及其制備方法。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

一種稀土耐硫酸露點腐蝕用鋼，包括如下質量百分比的化學成分：C 0.07～0.11％、Si 0.20～0.50％、Mn0.40～0.65％、P≤0.020％、S≤0.010％、Al 0.010～0.060％、Cr 0.85～1.10％,Cu 0.30～0.45％、Sb 0.04～0.10％、Ni 0.15～0.35％、RE0.001～0.010％，其它為Fe和不可避免的雜質。

進一步的，包括如下質量百分比的化學成分：C 0.10％、Si 0.25％、Mn 0.59％、P0.014％、S 0.006％、Al 0.018％、Cr 0.82％,Cu 0.31％、Sb 0.045％、Ni 0.22％、RE0.010％，其它為Fe和不可避免的雜質。

進一步的，包括如下質量百分比的化學成分：C 0.08％、Si 0.28％、Mn 0.55％、P0.012％、S 0.008％、Al 0.024％、Cr 0.85％,Cu 0.35％、Sb 0.052％、Ni 0.25％、RE0.007％，其它為Fe和不可避免的雜質。

進一步的，包括如下質量百分比的化學成分：C 0.11％、Si 0.30％、Mn 0.62％、P0.010％、S 0.010％、Al 0.022％、Cr 0.90％,Cu 0.32％、Sb 0.056％、Ni 0.19％、RE0.009％，其它為Fe和不可避免的雜質。

一種稀土耐硫酸露點腐蝕用鋼的制備方法，包括如下步驟：

采用100Kg真空感應爐冶煉，冶煉成分滿足設計要求后澆鑄成φ100mm圓錠，并進行保溫處理；

將圓錠放入加熱爐中加熱，按照工業化加熱爐要求先低溫加熱(溫度≤500℃)加熱60分鐘后，在高溫加熱(溫度1180-1260℃)加熱時間為75min，在均熱45分鐘(溫度1150-1220℃)；