一种耐海洋大气腐蚀的高磷耐候钢及其制备方法与应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115976428A(43)申请公布日2023.04.18(21)申请号202211596767.6C21D8/00(2006.01)(22)申请日2022.12.12C22C33/06(2006.01)C21C7/06(2006.01)(71)申请人广东省科学院新材料研究所C21C7/00(2006.01)地址510650广东省广州市天河区长兴路363号(72)发明人骆智超熊永南何佳珍石鑫鑫刘天龙殷福星郑开宏(74)专利代理机构北京超凡宏宇专利代理事务所(特殊普通合伙)11463专利代理师颜欢(51)Int.Cl.C22C38/42(2006.01)C22C38/44(2006.01)C22C38/58(2006.01)C22C38/04(2006.01)权利要求书2页说明书13页附图2页(54)发明名称一种耐海洋大气腐蚀的高磷耐候钢及其制备方法与应用(57)摘要本发明公开了一种耐海洋大气腐蚀的高磷耐候钢及其制备方法与应用，属于钢铁材料技术领域。按重量百分数计，该高磷耐候钢的化学成分中含有0.15‑0.85％的P；高磷耐候钢的显微组织仅由变形铁素体和粒状贝氏体组成；其中，粒状贝氏体在高磷耐候钢中的体积百分数为15.4‑27.6％，粒状贝氏体晶粒的粒径均不大于4μm。该高磷耐候钢具有较高的硬度、抗拉强度、塑性和耐大气腐蚀性能。相应的制备方法能够保证该高磷耐候钢在轧制时不会断裂，有效解决高磷耐候钢在变形轧制过程中由于磷的晶界偏析，进而造成的延展性降低的问题。该高磷耐候钢可用于制备结构部件，进而有利于提高结构部件的硬度、抗拉强度、塑性和耐大气腐蚀性能。CN115976428ACN115976428A权利要求书1/2页1.一种耐海洋大气腐蚀的高磷耐候钢，其特征在于，按重量百分数计，所述高磷耐候钢的化学成分中含有0.15‑0.85％的P；所述高磷耐候钢的显微组织仅由变形铁素体和粒状贝氏体组成；其中，所述粒状贝氏体在所述高磷耐候钢中的体积百分数为15.4‑27.6％，所述粒状贝氏体的晶粒的粒径均不大于4μm。2.根据权利要求1所述的高磷耐候钢，其特征在于，所述粒状贝氏体在所述高磷耐候钢中的体积百分数为18.5‑23.8％；优选地，所述粒状贝氏体晶粒的粒径主要为微米尺寸；优选地，所述粒状贝氏体晶粒的粒径均不大于3.8μm，更优为1.2‑2.3μm；优选地，所述变形铁素体的晶粒的横向宽度为8.2‑43.3μm；优选地，所述变形铁素体的织构强度为3‑15，更优为7‑12。3.根据权利要求1或2所述的高磷耐候钢，其特征在于，按重量百分数计，所述高磷耐候钢的化学成分还包括：0.01‑0.10％的C、0.01‑0.3％的Cu、0.4‑0.6％的Cr、2.0‑3.0％的Ni、0.1‑0.6％的Mo、1.0‑2.0％的Mn、≤0.006％的S以及≤0.06％的Si，余量为Fe和不可避免的杂质元素；优选地，所述高磷耐候钢的化学成分包括0.25‑0.51％的P、0.01‑0.08％的C、0.05‑0.21％的Cu、0.45‑0.55％的Cr、2.2‑2.8％的Ni、0.32‑0.51％的Mo、1.2‑1.8％的Mn、≤0.006％的S以及≤0.06％的Si，余量为Fe和不可避免的杂质元素。4.根据权利要求3所述的高磷耐候钢，其特征在于，所述高磷耐候钢的制备原料包括钢材、生铁、锰铁、磷铁、镍材、铬铁、硅铁和钼粉；优选地，所述钢材采用低碳软钢或废钢；和/或，所述生铁中铁的含量≥95wt％；和/或，所述锰铁中锰含量为85‑92wt％；和/或，所述磷铁中磷的含量为22‑24wt％；和/或，所述镍材采用镍含量为15‑25wt％的镍铁或纯度为99％以上的纯镍；和/或，所述铬铁中铬的含量为50‑55wt％；和/或，所述硅铁中硅的含量为63‑68wt％；和/或，所述钼粉中钼的含量≥90wt％。5.如权利要求1‑4任一项所述的高磷耐候钢的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将具有预设P含量的高磷耐候钢钢坯依次进行热锻或热轧、固溶处理和中温轧制。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述高磷耐候钢钢坯的制备包括以下步骤：将钢材、硅铁、磷铁和生铁熔融，得到第一熔融液；将所述第一熔融液澄清后进行初步脱氧处理，至所述第一熔融液中氧含量小于40ppm；将初步脱氧处理后的所述第一熔融液与镍材、铬铁、锰铁和钼粉混合熔融，得到第二熔融液；将所述第二熔融液澄清后进行深度脱氧处理，至所述第二熔融液中氧含量小于15ppm；优选地，初步脱氧处理包括：向所述第一熔融液中加入第一铝材，于1480‑1620℃条件下脱氧处理10‑15min；优选地，所述第一熔融液与所述第一铝材的质量比为300‑500:1；优选地，深度脱氧处理包括：向