耐硫酸腐蚀性及珐琅粘着力优异的钢板及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种耐硫酸腐蚀性及珐琅粘着力优异的钢板及其制造方法，所述钢板用作火力发电厂、锅炉、管道、热交换器等的材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用作火力发电厂、锅炉、管道、热交换器等的材料的钢板，具体涉及一种耐硫酸腐蚀性及珐琅粘着力优异的钢板及其制造方法。
技术介绍
通过燃烧化石燃料获得能量的锅炉等设备在化石燃料燃烧之后产生的排放气体中存在大量NOX(氮氧化物)、SOX(二氧化硫、三氧化硫(SO2、SO3))等，锅炉等的在高温下排放的气体在向大气排放之前会经过高炉脱氮设备、脱硫设备等多个净化设备，由此在排放到大气之前排放气体的温度就会下降。此时，当包含所述SOX(二氧化硫、三氧化硫(SO2、SO3))等的排放气体的温度低于硫酸的露点(DEWPOINT)时，发生硫酸以露水形态冷凝到钢材表面的硫酸冷凝腐蚀现象，以造成严重的腐蚀环境，由此在采用钢材的部件上引发严重的缺陷。作为对上述问题的应对方案有采用将易腐蚀的普通热轧钢板使用在上述部件上，在腐蚀之后短期内持续更换部件的方法，或者使用高价的镍(Ni)基高合金钢或不锈钢(STS)钢种来抑制腐蚀的方法，或者使用价位稍微低廉的铜(Cu)基耐腐蚀钢的方法等。但是，使用普通热轧钢板的前一个方法，因热轧钢板的部件制造成本及更换成本的压力而几乎不使用，而使用Ni基或不锈钢基高耐腐蚀钢的方法不仅存在对腐蚀的危险性，而且是高价的元素，在经济上存在不利的一面，因此目前限制使用。因此，最近针对频繁经受这种硫酸冷凝腐蚀的材料采用添加了Cu的碳钢，该碳钢比普通的热轧钢板具有20倍以上的腐蚀延迟时间，具有与Ni基高合金钢或不锈钢相比价格低廉的优点。这种钢板称之为耐硫酸冷凝腐蚀钢板。除上述的方法以外，还有通过利用珐琅钢板在钢板表层镀覆美丽的珐琅层，将珐琅层的耐蚀/磨损特性和普通钢的优异的成型、硬度特性应用在要求具备耐蚀性的部件上的方法。另外，上述的耐硫酸冷凝腐蚀钢板由于直接在硫酸冷凝氛围下使用，因此在水分多或温度低的环境，即硫酸的冷凝现象频繁产生的环境下具有腐蚀速度快的缺点，与高耐腐蚀钢相比，在很多情况下都无法使用。另外，在相对恶劣的腐蚀环境下使用的珐琅钢板，具有当珐琅层因磨损、碰撞、鱼鳞(fishscale)的生成、粘着力不良等原因从钢板的表面脱落时，由普通钢组成的母材迅速发生腐蚀的问题等。因此，需要开发一种在恶劣的硫酸冷凝氛围下使用珐琅钢板时，即使珐琅层脱落也能够防止母材迅速腐蚀的材料。专利文献1：日本公开专利第2005-054246号
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术的一方面提供一种在确保珐琅粘着力的同时，针对硫酸冷凝腐蚀具有优异的耐蚀性的钢板及其制造方法。(二)技术方案本专利技术的一个方面，提供一种耐硫酸腐蚀性及珐琅粘着力优异的钢板，以重量％计，包括：碳(C)：0.04～0.10％、锰(Mn)：0.05～0.50％、硅(Si)：0.05％以下、铝(Al)：0.1％以下、磷(P)：0.02％以下、硫(S)：0.03～0.07％、铜(Cu)：0.05～0.20％、镍(Ni)：0.02～0.20％、钛(Ti)：0.06～0.15％、锑(Sb)：0.05～0.20％、钴(Co)：0.02～0.07％、氮(N):0.006％以下、余量为Fe及其他不可避免的杂质。本专利技术的另一方面，提供一种耐硫酸腐蚀性及珐琅粘着力优异的钢板的制造方法，包括以下步骤：准备满足上述组成成分的钢坯；将准备好的所述钢坯在1150℃以上的温度下进行再加热；将已再加热的所述钢板进行粗轧后，通过在Ar3以上的温度下进行热终轧，由此制造热轧钢板；将所述制造的热轧钢板在500℃以上的温度下进行卷取；将卷取的所述钢板以75～90％的压下率进行冷轧，由此制造冷轧钢板；以及将所述冷冷轧钢板在650～850℃的温度下进行连续退火。(三)有益效果根据本专利技术，耐硫酸腐蚀性及珐琅特性均优异，从而能够适用于要求同时具备耐蚀性及珐琅性的材料。特别是，本专利技术的钢板即使受恶劣的腐蚀环境的影响而使珐琅层脱落时，因母材的优异的耐蚀特性，与现有的珐琅钢板相比具有优异的耐蚀性。附图说明图1是示出用透射电子显微镜(TEM)观察本专利技术的一个方面的专利技术钢的剖面的图。图2是示出将本专利技术的一个方面的专利技术钢暴露在硫酸腐蚀环境中，并用透射电子显微镜观察其剖面的图(用箭头表示的部分为Cu凝聚层，3h表示浸渍三个小时)。具体实施方式本专利技术人针对提供适于恶劣的硫酸冷凝腐蚀环境的珐琅钢板，为了开发所述珐琅钢板的珐琅层即使受到腐蚀环境的影响而发生脱落时也能够防止母材腐蚀的材料而进行了深入的研究，结果发现通过适当调配有利于耐蚀性的一些成分的同时，优化钢的制造条件，能够提供在恶劣的腐蚀环境下耐硫酸腐蚀性优异的钢板，从而完成了本发明。而且，当利用能够有效地吸留根据腐蚀环境有可能从外部等流入的氢的析出物时，不仅珐琅的粘着力优异，而且具有防止发生破坏珐琅层的鱼鳞的缺陷的效果。下面，对本专利技术进行详细说明。根据本专利技术的一个方面的耐硫酸腐蚀性及珐琅粘着力优异的钢板，以重量％计，优选包含：碳(C)：0.04～0.10％、锰(Mn)：0.05～0.50％、硅(Si)：0.05％以下、铝(Al)：0.1％以下、磷(P)：0.02％以下、硫(S)：0.03～0.07％、铜(Cu)：0.05～0.20％、镍(Ni)：0.02～0.20％、钛(Ti)：0.06～0.15％、锑(Sb)：0.05～0.20％、钴(Co)：0.02～0.07％、氮(N):0.006％以下。下面，详细说明如上所述限定本专利技术的钢板成分的理由。此时，如无另作记载，成分元素的含量均表示重量％。C：0.04～0.10％碳(C)是为确保钢的硬度而添加的元素。在本专利技术中为了通过形成硫化钛(TiS)析出物以外，还形成碳化钛(TiC)或Ti(C、S)复合析出物来作为吸留氢的位置(site)使用，优选地，包含适当含量的C。当C的含量小于0.04％时，由于钢内析出的Ti基碳化物及复合碳化物的量极少，因此具有不仅吸留氢的效果不够充分，而且钢的硬度也会降低的问题。相反，当C的含量超过0.10％时，由于钢内的固溶碳含量增加，在冷却的过程中形成硬质相，而且钢的硬度变得过高，从而在冷轧等过程中可能引起问题。因此，在本专利技术中优选地，将C的含量限定在0.04～0.10％，更为优选地，将其含量限定在0.06～0.08％。Mn:0.05～0.5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐硫酸腐蚀性及珐琅粘着力优异的钢板，以重量%计，包括：碳（C）：0.04～0.10%、锰（Mn）：0.05～0.50%、硅（Si）：0.05%以下、铝（Al）：0.1%以下、磷（P）：0.02%以下、硫（S）：0.03～0.07%、铜（Cu）：0.05～0.20%、镍（Ni）：0.02～0.20%、钛（Ti）：0.06～0.15%、锑（Sb）：0.05～0.20%、钴（Co）：0.02～0.07%、氮（N）:0.006%以下、余量的Fe及其他不可避免的杂质。

【技术特征摘要】
2014.12.04 KR 10-2014-01728311.一种耐硫酸腐蚀性及珐琅粘着力优异的钢板，以重量%计，包
括：碳（C）：0.04～0.10%、锰（Mn）：0.05～0.50%、硅（Si）：0.05%
以下、铝（Al）：0.1%以下、磷（P）：0.02%以下、硫（S）：0.03～0.07%、
铜（Cu）：0.05～0.20%、镍（Ni）：0.02～0.20%、钛（Ti）：0.06～0.15%、
锑（Sb）：0.05～0.20%、钴（Co）：0.02～0.07%、氮（N）:0.006%以下、
余量的Fe及其他不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的耐硫酸腐蚀性及珐琅粘着力优异的钢
板，所述钢板中，所述铜（Cu）与锑（Sb）的比满足以下关系式1，
所述铜（Cu）与镍（Ni）的比满足以下关系式2，所述钛（Ti）、碳（C）
及硫（S）的含量关系满足以下关系式3，所述钛（Ti）与硫（S）的
比满足以下关系式4，
[关系式1]
1≤（Cu/Sb）≤3
[关系式2]
（Cu/2）≤Ni
[关系式3]
Ti/（C+S）≤1
[关系式4]
1≤（Ti/S）≤3。
3.根据权利要求1所述的耐硫酸腐蚀性及珐琅粘着力优异的钢
板，所述钢板包括TiS、TiC及Ti（C、S）析出物中的一种以上，在观
察视野范围内每平方厘米钢板中包括7×108个以上的所述TiS、TiC及
Ti（C、S）中的一种以上的析出物。
4.根据权利要求1所述的耐硫酸腐蚀性及珐琅粘着力优异的钢

\t板，所述钢板进一步包括珐琅层，所述钢板的氢渗透率为800秒/mm2以上，珐琅粘度指数为90%以上。
5.根据权利要求1所述的耐硫酸腐蚀性及珐琅粘着力优异的钢
板，所述钢板在50重量%的硫酸溶液中的腐...

【专利技术属性】
技术研发人员：李炳镐，金钟华，洪荣洸，
申请(专利权)人：POSCO公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR