一种户外用高强度防腐钢板及其加工工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种户外用高强度防腐钢板，涉及金属冶炼技术领域。其化学成分的质量百分比为：C：0.23‑0.38%、Co：1.24‑1.36%、Ni：0.91‑1.34%、Cr:4.12‑5.36%、Mo：0.86‑1.32%、Al：0.55‑0.57%、Ti：0.42‑0.78%、Si：0.13‑0.18%、Ge：0.09‑0.14%、W：0.13‑0.16%、Re：0.16‑0.21%、N：0.31‑0.34%、稀土元素：5.21‑5.89%，余量为Fe和不可避免的杂质。本发明专利技术还公开了一种户外用高强度防腐钢板的加工工艺，不仅有效提高了钢板的强度和韧性，同时还提高了钢板的耐腐蚀性能，从而有效地延长了钢板的使用寿命。

A high strength anticorrosive steel plate for outdoor use and its processing technology

The invention discloses a high strength anticorrosive steel plate for outdoor use, which relates to the technical field of metal smelting. The quality percentages of the chemical components are: C:0.23 0.38%, Co:1.24, 1.34%, Cr:4.12, 5.36%, Mo:0.86 1.32%, Al:0.55, 0.57%, Ti:0.42, Si:0.13, 0.18%, Ge:0.09 0.16%, W:0.13, 0.16%, Re:0.16 0.21%, N:0.31 0.34%, diluted soil: 5.21 5.8 5.8 9%, the remainder is Fe and the inevitable impurity. The invention also discloses the processing technology of the high strength anticorrosion steel plate for outdoor use, not only effectively improves the strength and toughness of the steel plate, but also improves the corrosion resistance of the steel plate, thus effectively prolonging the service life of the steel plate.

【技术实现步骤摘要】
一种户外用高强度防腐钢板及其加工工艺
本专利技术涉及金属冶炼
，特别是涉及一种户外用高强度防腐钢板及其加工工艺。
技术介绍
钢，是对含碳量质量百分比介于0.02％至2.11％之间的铁碳合金的统称。钢的化学成分可以有很大变化，只含碳元素的钢称为碳素钢(碳钢)或普通钢；在实际生产中，钢往往根据用途的不同含有不同的合金元素，比如：锰、镍、钒等等。人类对钢的应用和研究历史相当悠久，但是直到19世纪贝氏炼钢法专利技术之前，钢的制取都是一项高成本低效率的工作。如今，钢以其低廉的价格、可靠的性能成为世界上使用最多的材料之一，是建筑业、制造业和人们日常生活中不可或缺的成分，可以说钢是现代社会的物质基础。钢板目前被应用在各个领域，一般的钢板虽然具有良好的防火耐火性能，但是强度不够，而且在一些潮湿或者酸碱性环境中易发生腐蚀，防腐蚀性较差，从而极大地影响了钢材的使用寿命。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种户外用高强度防腐钢板及其加工工艺，不仅有效提高了钢板的强度和韧性，同时还提高了钢板的耐腐蚀性能，从而有效地延长了钢板的使用寿命。为了解决以上技术问题，本专利技术的技术方案如下：一种户外用高强度防腐钢板，其化学成分的质量百分比为：C：0.23-0.38％、Co：1.24-1.36％、Ni：0.91-1.34％、Cr:4.12-5.36％、Mo：0.86-1.32％、Al：0.55-0.57％、Ti：0.42-0.78％、Si：0.13-0.18％、Ge：0.09-0.14％、W：0.13-0.16％、Re：0.16-0.21％、N：0.31-0.34％、稀土元素：5.21-5.89％，余量为Fe和不可避免的杂质。进一步的，其化学成分的质量百分比为：C：0.31％、Co：1.29％、Ni：1.16％、Cr:4.68％、Mo：1.15％、Al：0.56％、Ti：0.59％、Si：0.15％、Ge：0.12％、W：0.15％、Re：0.18％、N：0.33％、稀土元素：5.56％，余量为Fe和不可避免的杂质。前所述的一种户外用高强度防腐钢板，稀土元素的组分质量百分比为La：14％、Pr：23％、Nd：16％、Sm：28％、Gd：6％，余量为Tb。本专利技术还提供了一种户外用高强度防腐钢板的制备方法，包括以下步骤：S1：将各金属原料置于电子束熔炼炉体内，调节电子束熔炼炉体内的真空度0.04～0.05Pa，电子枪体使电子束流轰击到原料上直至原料熔化成合金溶液，然后加入精炼剂，进行精炼除渣；S2：将合金溶液入浇包，并采用稀土合金镁对浇包内的合金溶液进行微合金化处理，处理之后将合金溶液浇入铸模进行铸型得到钢板坯料；S3：将钢板坯料放入加热炉中加热至590-625℃，保温25-30min，然后通过喷雾冷却的方式将钢板坯料冷却至室温，再加热至830-875℃，保温1-2小时，然后通过水冷的方式将钢板坯料冷却至室温；S4：将钢板坯料再次放入加热炉中，加热至980-1050℃，保温2-3小时，然后通过水冷和空冷结合的方式将钢板坯料冷却至室温；S5：将钢板坯料加热至540-560℃，进行第一次回火，然后保温2-3小时，再通过水冷的方式将钢材冷却至390-400℃，然后空冷至室温，然后将钢板坯料加热至725-740℃，进行第二次回火，然后空冷至室温；S6：将S4得到的钢板坯料置于酸液中进行酸洗，酸洗后将钢板坯料放入清水槽中，进行水洗，水洗后再将钢板坯料置于溶剂槽中，在溶剂中浸泡3-5分钟，然后取出，放置在烘干台上进行烘干处理，烘干后将钢板坯料置于融化的高温锌液中，使钢板坯料表面附着一层锌层，然后将钢板坯料取出，用压缩空气进行外吹；S7：对钢板坯料进行清理，抛光打磨，然后用超声波无损探伤仪检测钢材内部是否有裂痕，检验合格的为成品，入库。前所述的一种户外用高强度防腐钢板的制备方法，S6中酸液为盐酸水溶液。前所述的一种户外用高强度防腐钢板的制备方法，S6中溶剂为氯化锌、氯化铵的混合水溶液。前所述的一种户外用高强度防腐钢板的制备方法，S6中锌液的温度为445-455℃。本专利技术的有益效果是：(1)本专利技术中，在原料中加入C和W，在高温熔炼时可以形成碳化钨，碳化钨硬度与金刚石相仿，且耐磨性强，可提高钢板的强度与耐磨性能；加入了Ti、Nb等可细化晶粒的元素，在冶炼时可细化原料中的晶粒，从而提高了钢板的强度与韧性；Co、Mo、Cr、Ti可提高马氏体回火抗力，抑制位错亚结构回复；Ni能提高Fe基体的韧性和强度，稀土元素可以组织腐蚀介质与钢板的相互作用，还可以增加钢板的延展性，消除钢材中因氢气引起的气泡，同时减少钢板成型时的裂纹；(2)本专利技术中，采用电子束熔炼合金，极大地降低合金熔炼过程中O、N、S等有害杂质元素，从降低有害元素的含量角度提高合金的纯净度，从而提高钢板的强度；(3)本专利技术中，对钢材进行热处理时按照退火-淬火-两次回火的方式进行，使奥氏体形成的珠光体组织更为均匀，避免形成不完全相同的组织，使钢材获得更高的强度与韧性；(4)本专利技术中，对热处理后的钢板进行热镀锌处理，钢板在浸入熔融的锌液中时，先在界面上形成锌与α铁固熔体，当锌在固熔体中达到饱和后，铁锌两种元素原子互相扩散，扩散到铁基体中的锌原子在基体晶格中迁移，逐渐与铁形成合金，当钢板从锌液中移出时表面形成纯锌层，使钢板具有优异的耐腐蚀性能。具体实施方式为使本专利技术的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施方式，对本专利技术作出进一步详细的说明。实施例1本实施例提供的一种户外用高强度防腐钢板，其化学成分的质量百分比为：C：0.23％、Co：1.24％、Ni：0.91％、Cr:4.12％、Mo：0.86％、Al：0.55％、Ti：0.42％、Si：0.13％、Ge：0.09％、W：0.13％、Re：0.16％、N：0.31％、稀土元素：5.21％，余量为Fe和不可避免的杂质。其中，稀土元素的组分质量百分比为La：14％、Pr：23％、Nd：16％、Sm：28％、Gd：6％，余量为Tb。本实施例提供的一种户外用高强度防腐钢板的制备方法，包括以下步骤：S1：将各金属原料置于电子束熔炼炉体内，调节电子束熔炼炉体内的真空度0.04Pa，电子枪体使电子束流轰击到原料上直至原料熔化成合金溶液，然后加入精炼剂，进行精炼除渣；S2：将合金溶液入浇包，并采用稀土合金镁对浇包内的合金溶液进行微合金化处理，处理之后将合金溶液浇入铸模进行铸型得到钢板坯料；S3：将钢板坯料放入加热炉中加热至590℃，保温25min，然后通过喷雾冷却的方式将钢板坯料冷却至室温，再加热至830℃，保温1小时，然后通过水冷的方式将钢板坯料冷却至室温；S4：将钢板坯料再次放入加热炉中，加热至980℃，保温2小时，然后通过水冷和空冷结合的方式将钢板坯料冷却至室温；S5：将钢板坯料加热至540℃，进行第一次回火，然后保温2小时，再通过水冷的方式将钢材冷却至390℃，然后空冷至室温，然后将钢板坯料加热至725℃，进行第二次回火，然后空冷至室温；S6：将S4得到的钢板坯料置于盐酸水溶液中进行酸洗，其中，盐酸水溶液中盐酸的含量为15％，酸洗后将钢板坯料放入清水槽中，进行水洗，水洗后再将钢板坯料置于溶剂槽中，在氯化锌、氯化铵的混合水溶液中浸泡本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种户外用高强度防腐钢板，其特征在于：其化学成分的质量百分比为：C：0.23‑0.38%、Co：1.24‑1.36%、Ni：0.91‑1.34%、Cr:4.12‑5.36%、Mo：0.86‑1.32%、Al：0.55‑0.57%、Ti：0.42‑0.78%、Si：0.13‑0.18%、Ge：0.09‑0.14%、W：0.13‑0.16%、Re：0.16‑0.21%、N：0.31‑0.34%、稀土元素：5.21‑5.89%，余量为Fe和不可避免的杂质。

【技术特征摘要】
1.一种户外用高强度防腐钢板，其特征在于：其化学成分的质量百分比为：C：0.23-0.38%、Co：1.24-1.36%、Ni：0.91-1.34%、Cr:4.12-5.36%、Mo：0.86-1.32%、Al：0.55-0.57%、Ti：0.42-0.78%、Si：0.13-0.18%、Ge：0.09-0.14%、W：0.13-0.16%、Re：0.16-0.21%、N：0.31-0.34%、稀土元素：5.21-5.89%，余量为Fe和不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的一种户外用高强度防腐钢板，其特征在于：其化学成分的质量百分比为：C：0.31%、Co：1.29%、Ni：1.16%、Cr:4.68%、Mo：1.15%、Al：0.56%、Ti：0.59%、Si：0.15%、Ge：0.12%、W：0.15%、Re：0.18%、N：0.33%、稀土元素：5.56%，余量为Fe和不可避免的杂质。3.根据权利要求1或2所述的一种户外用高强度防腐钢板，其特征在于：所述稀土元素的组分质量百分比为La：14%、Pr：23%、Nd：16%、Sm：28%、Gd：6%，余量为Tb。4.一种如权利要求1所述的户外用高强度防腐钢板的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：将各金属原料置于电子束熔炼炉体内，调节电子束熔炼炉体内的真空度0.04～0.05Pa，电子枪体使电子束流轰击到原料上直至原料熔化成合金溶液，然后加入精炼剂，进行精炼除渣；S2：将合金溶液入浇包，并采用稀土合金镁对浇包内的合金溶液进行微合金...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾建强，
申请(专利权)人：苏州赛斯德工程设备有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32