耐蚀性优异的高强度线材及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种耐蚀性优异的高强度线材，以重量％计，所述线材包含：C：0.04～0.25％、Si：0.07～0.6％、Mn：5.0～9.0％、P：0.030％以下、S：0.030％以下、余量Fe及不可避免的杂质。

【技术实现步骤摘要】
耐蚀性优异的高强度线材及其制造方法
本专利技术涉及一种耐蚀性优异的高强度线材及其制造方法。
技术介绍
深海原油输送用铠装电缆(ARMORCABLE)为在海上支撑输送原油的柔性(Flexible)管所承载的负荷的加强件，其已知为需要具有以下特性的产品，所述特性除了包括高强度，还包括有抗氢致开裂性、耐蚀性等。适用于现有铠装电缆的钢种是碳含量为0.3～0.8％的普通的硬钢用产品，除此之外其他的成分为：Si为0.2～0.3％、Mn为0.3～0.6％、P及S为常规水平即0.015％及0.012％以下。生产铠装电缆等的工序通过以下步骤来生产最终产品：一般利用以10～25mm等多种尺寸生产的线材，并在客户公司通过铅浴槽热处理进行恒温相变，从而确保由微细的先共析铁素体和珠光体组成的相，或者微细的珠光体，然后进行拉伸加工而缩小其尺寸，然后根据用途进行轧制而生产最终产品。如果可以省略所述铅浴槽热处理及拉伸工序，则预期能够提高生产性，经济效果会大。并且，由于大陆架的能源枯竭，导致油井采油环境正往深海移动，因此，目前的趋势为，适用于铠装电缆的钢种的碳含量从亚共析钢(hypo-eutectoidsteel)变化为共析钢(eutectoidsteel)。即，使用由共析钢构成的线材时，拉伸强度为1400MPa的水平，与亚共析钢相比，高出400MPa，由于强度高，从而最终产品的厚度减少，使得长度增加，因此能够在更深的深海中实现油井采油。但是，由于油井内存在H2S，需要抗氢性大，然而随着碳含量的增加，珠光体分数会增加，并且该组织已知为抗氢性差的组织，因此碳含量高的钢的使用会受到限制。并且，耐蚀性也是重要的因素，但是当碳含量增加时，腐蚀敏感度会增加，因此碳含量增加时存在耐蚀性会降低的问题。因此，目前需要开发一种客户公司可省略铅浴槽热处理及拉伸工序，同时耐蚀性优异的高强度线材及其制造方法，所述高强度线材可以优选适用于深海原油输送用铠装电缆(ARMORCABLE)等。
技术实现思路
要解决的技术问题本专利技术的一个目的在于，提供一种耐蚀性优异的高强度线材及其制造方法，所述高强度线材可以优选适用于深海原油输送用铠装电缆(ARMORCABLE)等。另外，本专利技术的技术问题并不限定于上述内容。本专利技术的技术问题可以通过本说明书的全部内容来理解，只要是具有本专利技术所属
的常规的技术的技术人员，在理解本专利技术的附加技术问题方面不会有困难。技术方案本专利技术的一个方面涉及一种耐蚀性优异的高强度线材，以重量％计，所述线材包含：C：0.04～0.25％、Si：0.07～0.6％、Mn：5.0～9.0％、P：0.030％以下、S：0.030％以下、余量Fe及不可避免的杂质。并且，本专利技术的另一个方面涉及一种耐蚀性优异的高强度线材的制造方法，所述方法包括如下步骤：将钢坯在Ae3+150℃～Ae3+250℃的温度下维持120分钟以上，以重量％计，所述钢坯包含：C：0.04～0.25％、Si：0.07～0.6％、Mn：5.0～9.0％、P：0.030％以下、S：0.030％以下、余量Fe及不可避免的杂质；在Ae3+100℃以上的温度下对所述钢坯进行轧制，并将最终轧制(减定径(RSM))入口温度设为Ae3+100℃～Ae3+150℃而进行最终轧制，由此得到线材；在Ae3+50℃的温度下对所述线材进行收卷；以及将所述收卷的所述线材以10℃/s以上的冷却速度冷却至650～750℃的冷却终止温度，然后以1℃/s以下的冷却速度冷却至150～250℃的冷却终止温度。此外，上述技术问题的解决方案中没有列出本专利技术的所有特征。本专利技术的多种特征和基于该特征的优点及效果，可以通过参照下述的具体实施方式了解得更加详细。专利技术效果根据本专利技术，可以得到以下效果，即在客户公司省略铅浴槽热处理及拉伸工序，只实施板轧制的情况下，也能够提供可确保优异的拉伸强度的同时还具有优异的耐蚀性的高强度线材及其制造方法。附图说明图1表示当Mn含量为6重量％时，根据不同温度形成的面心立方(FCC)、体心立方(BCC)及碳化物的相分数的图表。图2为对专利技术例1的微细组织进行拍摄的照片。图3为对比较例6的微细组织进行拍摄的照片。具体实施方式下面，将对本专利技术的优选实施方式进行说明。但是，本专利技术的实施方式可以进行多种变形，本专利技术的范围并不限定于以下说明的实施方式。并且，本专利技术的实施方式是为了向该
内的普通技术人员更加全面地说明本专利技术而提供的。根据本专利技术的一个方面的耐蚀性优异的高强度线材，以重量％计，包含：C：0.04～0.25％、Si：0.07～0.6％、Mn：5.0～9.0％、P：0.030％以下、S：0.030％以下、余量Fe及不可避免的杂质。下面，各合金元素的单位为重量％。C(碳)：0.04～0.25％C是为了确保材料强度而添加的元素，其作用为，沿奥氏体相进行淬火时形成的马氏体的C轴方向侵入，从而诱发晶格扭曲，由此使材料具有高强度。为了确保因碳含量低而具有充分的延展性或韧性的针状马氏体，C含量优选为0.25％以下。当C含量大于0.25％时，会产生硬的针状马氏体或针状马氏体和板状马氏体混合的组织，因此对线材进行轧制时，会发生断裂或引起分层(Delamination)。另一方面，当C含量小于0.04％时，难以确保高的强度。因此，C含量优选为0.04～0.25％。Si(硅)：0.07～0.6％Si易固溶于铁素体内，其起到抑制碳化物生成的作用，当添加Si时，会产生强度增加的效果。一般而言，添加0.1％的Si时，强度会提高14～16MPa。当Si含量小于0.07％时，上述效果不充分,当Si含量大于0.6％时，会出现强度的增加效果钝化的倾向。因此，Si含量优选为0.07～0.6％。Mn(锰)：5.0～9.0％Mn以置换型固溶体的形式固溶于微细组织内并加以使用，其起到增加强度的作用。并且，为了确保淬透性而添加Mn。以本专利技术中的控制范围添加Mn时，可以确保充分的淬透性，因此在斯太尔摩冷却区域上只进行空气冷却也能够形成针状马氏体。当Mn含量小于5.0％时，难以确保高强度，当Mn含量大于9.0％时，产生严重的Mn偏析，在轧制过程中产生沿长度方向裂开的分层。因此，Mn含量优选为5.0～9.0％。P及S：分别为0.030％以下P及S为杂质，虽然没有特别规定其含量，但是，如同现有钢线，从确保延展性的角度考虑，分别优选为0.030％以下。本专利技术的其余成分为铁(Fe)。不过，在常规的制造过程中，从原料或周围环境不可避免地混入意料之外的杂质，因此不能排除这种情况。只要是本领域的普通技术人员都能够熟知这些杂质，因此在本说明书中不会特别提及所有内容。并且，优选地，本专利技术的线材的微细组织包含95面积％以上的针状马氏体。针状马氏体由于强度高、韧性突出，因此即使发生变形，龟裂发生敏感度也低。并且，针状马氏体能够在碳含量低的合金系中形成，由于碳含量低时在耐蚀性方面优异，因此优选包含95面积％以上的针状马氏体。更加优选为98面积％以上。此时，所述线材包含(Fe,Mn)23C6渗碳体，所述渗碳体的大小为，沿长度方向为230nm以下，沿宽度方向为10nm以下，渗碳体之间的间隔为205nm以下。(Fe,Mn)23C6渗碳体为在冷却中形成的因子，渗碳体之间的间隔越微细越能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐蚀性优异的高强度线材，以重量％计，所述线材包含：C：0.04～0.25％、Si：0.07～0.6％、Mn：5.0～9.0％、P：0.030％以下、S：0.030％以下、余量Fe及不可避免的杂质。

【技术特征摘要】
2015.12.07 KR 10-2015-01730841.一种耐蚀性优异的高强度线材，以重量％计，所述线材包含：C：0.04～0.25％、Si：0.07～0.6％、Mn：5.0～9.0％、P：0.030％以下、S：0.030％以下、余量Fe及不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的耐蚀性优异的高强度线材，其特征在于，所述线材的微细组织包含95面积％以上的针状马氏体。3.根据权利要求1所述的耐蚀性优异的高强度线材，其特征在于，所述线材包含(Fe,Mn)23C6渗碳体，所述渗碳体的尺寸为，沿长度方向为230nm以下，沿宽度方向为10nm以下，渗碳体之间的间隔为205nm以下。4.根据权利要求1所述的耐蚀性优异的高强度线材，其特征在于，所述线材的拉伸强度为1400MPa以上。5.根据权利要求1所述的耐蚀性优异的高强度线材，其特征在于，将所述线材在5％的H2SO4溶液中浸渍10小时的情况下，所形成的腐蚀凹坑的最大深度为24μm以下。6.一种耐蚀性优异的高强度线材的制造方法，所述方法包括如下步...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨裕燮，张堤旭，金皓鍊，
申请(专利权)人：POSCO公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR