一种耐高温高湿高盐雾海洋大气环境的耐候钢及制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111172458A(43)申请公布日2020.05.19(21)申请号202010044231.8(22)申请日2020.01.15(71)申请人北京科技大学地址100083北京市海淀区学院路30号(72)发明人李晓刚孙美慧杜翠薇刘智勇程学群黄运华(74)专利代理机构北京市广友专利事务所有限责任公司11237代理人张仲波(51)Int.Cl.C22C38/02(2006.01)C22C38/04(2006.01)C22C38/42(2006.01)C22C38/44(2006.01)C21D8/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种耐高温高湿高盐雾海洋大气环境的耐候钢及制备方法(57)摘要本发明公开了一种耐高温高湿高盐雾海洋大气环境的耐候钢及制备方法，属于耐候钢技术领域。该钢的化学成分及重量百分比为，C:0.03～0.07,Si:0.35～0.55,Mn:1.15～1.35,P:≤0.01,S:≤0.025,Cu:0.25～0.45,Cr:2.5～3.5,Ni:0.9～1.1,Mo:0.05～0.15,Sn:0～0.6,其余为Fe。通过真空感应炉冶炼出符合成分设计范围的钢锭，经过后续控轧控冷工艺，最终得到组织为贝氏体的耐候钢。本发明耐候钢具有优异的综合性能，在提高Cr，降低高成本Ni含量的基础上，添加Mo、Sn等微合金元素，不仅能满足南海这种高温高湿高盐雾的苛刻服役环境对高耐候性的要求，还能满足钢材稳定的力学性能要求。CN111172458ACN111172458A权利要求书1/1页1.一种耐高温高湿高盐雾海洋大气环境的耐候钢，其特征在于，所述钢的化学成分和重量百分比为，C:0.03～0.07,Si:0.35～0.55,Mn:1.15～1.35,P:≤0.01,S:≤0.025,Cu:0.25～0.45,Cr:2.5～3.5,Ni:0.9～1.1,Mo:0.05～0.15,Sn:0～0.6,其余为Fe。2.根据权利要求1所述的适用于高温高湿高盐雾海洋大气环境的耐候钢，其特征在于，所述耐候钢的组织结构为贝氏体。3.一种权利要求1所述的适用于高温高湿高盐雾海洋大气环境的耐候钢的制备方法，其特征在于，按照化学成分进行冶炼得到钢坯，再通过控轧控冷工艺得到钢板，具体工艺参数为：将钢坯加热至奥氏体化温度1180～1220℃，保温1.5-2.5h使之完全奥氏体化；随后炉冷至开轧温度980～1020℃，经过10～12道次轧制后成12mm的钢板，保证终轧温度在860～900℃之间；轧制后进入水层流区域冷却，冷却速率为20～25℃/s，保证出水温度在440～460℃之间，然后在空气中冷却至室温。2CN111172458A说明书1/4页一种耐高温高湿高盐雾海洋大气环境的耐候钢及制备方法技术领域[0001]本发明属于耐候钢技术领域，具体地涉及一种耐高温高湿高盐雾海洋大气环境的耐候钢及制备方法。背景技术[0002]长期以来，由于我国低合金结构钢在设计和制造方面一直向着多品种、高强韧、复杂载荷、易焊接等主要方向发展，并未将耐蚀性作为结构钢的设计标准之一。即使是耐候钢，也都完全以大陆性气候环境为基础服役条件，因而常规的低合金结构钢或耐候钢在南海热带、亚热带环境下，短时间内就因为严重的腐蚀而失效，完全无法满足服役要求。尤其是南海岛礁工程设施设备常年暴露于高温、高湿、高盐雾、高辐射的海洋环境中，目前已成熟的耐候钢种在该环境下表现出寿命缩短、过早报废、频繁修补与维护，显著降低了设施设备的完好率，直接影响岛礁工程的可靠性和使用寿命。[0003]耐候钢的研发起源于欧美，1933年美国的U.S.Steel公司首先研制成功了耐大气腐蚀的含Cu低合金钢——Cor-Ten系列钢。在Cor-Ten系列基础上，各钢铁大国根据资源和使用要求都开发了品种繁多的耐候钢系列。我国自20世纪60年代开始自主研发耐候钢，最早是针对桥梁用钢而研制的16MnCu耐候钢，后又试制了09CuPTi薄板耐候钢。进入80年代，关于耐候钢的国家科技攻关正式展开，各个钢厂继往开来，学习国外先进耐候钢成分制造工艺，自主研发出一大批耐候钢种，其中包括攀钢集团开发的09CuPRE、济南钢铁公司开发的09MnNb、武钢集团开的09CuPTi、鞍钢集团开发的08CuPVRE及宝钢的B480GNQP等。2000年以后铁道部提出铁路车辆高速、重载的发展要求，联合宝钢、鞍钢、武钢等企业开发了450MPa的Q450NQRl高强度耐候钢等。然而，目前针对南海环境这一苛刻服役环境，我国目前尚无完备的研究基础和技术水平，急需建立新型合金体系的耐候钢，使其在高温高湿高盐雾环境下具有较高的耐蚀性。[0004]目前在严苛