一种耐腐蚀系泊链钢及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐腐蚀系泊链及其制备方法，其组分及重量百分比为：C：0.27～0.30%、Si：0.15～0.35%、Mn：0.6～1.2%、Cr：0.8~1.0%、Mo：0.2‑0.5；P≤0.015%、S≤0.005%、B：0.001～0.003%、V：0.03～0.05%、Ni：0.3~0.4；Cu：0.1～0.25%、Nb：0.060~0.083%、Als：0.025～0.035%、Ni：0.1～0.25%、Ca：0.001～0.007％，其余为Fe和残余的微量元素。通过（1）电炉或转炉冶炼；（2）)LF炉精炼；（3）RH真空脱气；（4）连铸；（5）铸坯加热炉加热；（6）轧制；（7）锻造；（8）调质热处理等制备得到。本发明专利技术制备的耐腐蚀系泊链流程简单，易于实现工业化，适于推广使用。

A corrosion-resistant mooring chain steel and its preparation method

The invention discloses a corrosion-resistant mooring chain and a preparation method thereof, its components and weight percentage are: C: 0.27-0.30%, Si: 0.15-0.35%, Si: 0.15-0.35%, Mn: 0.6-1.2%, Cr: 0.8-1.0%, Cr: 0.8-1.0%, Mo: 0.2_0.5; P <0 0.015%, S 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0.005%, B: 0.001-0 0 0 0 0 0 0 0-0 0 0.001-0.001-0.003%, V: 0 0.03-0 0 0.05%, Ni: 0.3-0.4; Cu: 0.1-0.1-0.25%, Cu: 0.1-0 035%, Ni: 0.1-0.25%, C A: 0.001-0.007%, the rest are Fe and residual trace elements. Through (1) electric furnace or converter smelting; (2) LF furnace refining; (3) RH vacuum degassing; (4) continuous casting; (5) billet heating furnace heating; (6) rolling; (7) forging; (8) quenching and tempering heat treatment preparation. The corrosion-resistant mooring chain prepared by the invention has simple process, is easy to realize industrialization, and is suitable for popularization and use.

【技术实现步骤摘要】
一种耐腐蚀系泊链钢及其制备方法
本专利技术属于系泊链钢生产
，具体涉及一种耐腐蚀系泊链钢及其制备方法。
技术介绍
系泊链是舰船和海洋工程中重要的部件，是一种高强度、高技术含量的产品，广泛应用于大型船舶的系泊定位。服役条件恶劣，长期浸泡在海水中，因此不仅要求具有高强度、良好的韧性，而且需要具有好的耐海水腐蚀、耐磨损等特性。系泊链钢则是用于制作系泊链的原材料，因而其质量要求不言而喻。当系泊链在死海或者其他呈碱性海域使用时，将面临碱性环境的腐蚀，而目前对系泊链钢腐蚀的研究主要酸性海水腐蚀，关于相关方面的研究及应用很少报道，因此有必要研制出一种耐碱性腐蚀的系泊链钢。申请号为CN00109053.4公开了一种高强度、高韧性、耐腐蚀的系泊链用钢及其生产工艺，该钢含有(重量％)C：0.25-0.33％、Si：0.15-0.30％、Mn：1.45-1.75％、Cr：0.90-1.40％、Ni：1.00-1.20％、Mo：0.45-0.65％、Nb：0.02-0.06％、Al：0.020-0.05％、残余及有害元素P≤0.020％、S≤0.015％、Cu≤0.20％、Sn≤0,03％、Sb≤0.01％、As≤0.04％、B≤0.005％、[N]≤0.009％、[O]≤0.0020％、[H]≤0.0002％，其余为Fe。同时其碳当量必须大于1.40。该钢采用EAF+LF+VD+CCM工艺生产，可用于半潜式钻井平台、单点系泊结构和浮式生产储油轮以及其它海洋开发设施的R4级系泊链，亦可用于一些要求较高的船舶系泊链。该技术存在以下几个问题：ⅰ碳当量较高，影响焊接性能；ⅱ电炉生产相对于转炉成本较高；ⅲ合金成分总体设置较高，导致材料的组织在交货的时候需进行退火处理，否则材料在放置过程中出现组织转变，产生组织应力，导致材料出现内部裂纹；ⅳ该钢在碱性环境下，其耐碱性性能与普通系泊链钢差不多。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种耐腐蚀系泊链钢及其制备方法，在保证其力学性能的前提下，能提高钢的耐碱性腐蚀能力50％以上，使系泊链钢其在碱性条件下服役期延长的耐碱性腐蚀系泊链钢及生产方法。本专利技术解决其技术问题采用的技术方案是：一种耐腐蚀系泊链钢，其组分及重量百分比为：C：0.27～0.30％、Si：0.15～0.35％、Mn：0.6～1.2％、Cr：0.8～1.0％、Mo：0.2-0.5％；P≤0.015％、S≤0.005％、B：0.001～0.003％、V：0.03～0.05％、Ni：0.3～0.4％；Cu：0.1～0.25％、Nb：0.060～0.083％、Als0.025～0.035％、Ni：0.1～0.25％、Ca：0.001～0.007％，其余为Fe和残余的微量元素。上述耐腐蚀系泊钢的制备方法，包括如下步骤：(1)电炉或转炉冶炼；(2))LF炉精炼；(3)RH真空脱气；(4)连铸；(5)铸坯加热炉加热；(6)轧制；(7)锻造；(8)调质热处理。作为本申请的优选技术方案，包括如下步骤：1)进行转炉冶炼：采用顶底复合吹炼，控制非钢加入量占炉内总装入量的10～13％；点出不超过二次；终渣碱度控制在1.9～2.3；终点C不低于0.08％；控制出钢温度在1650～1700℃；出钢到1/5时，先向钢水中加入硅锰铁及碳化硅合金原料，其中：硅锰铁按照19～23Kg/吨钢加入，碳化硅按照2.5～4.5Kg/吨钢加入；当出钢到3/4时，按照0.3～0.5kg/吨钢加入钒铁，按照1.9～2.3kg/吨钢加入镍铁，按照0.1～0.5kg/吨钢加入硼铁，按照1～2kg/吨钢加入碳粉一次性加完；2)LF炉精炼时，加热时间不低于10min，并控制氩气气压力为0.5～0.6MPa，氩气气流量为7.0～10.0Nm3/min，吹氩时间:20～40min；，进行成分微调、测温、取样，起吊前按照3～5米/吨喂入Ca线；3)RH炉真空处理时，脱气时间为30～45min，并且保持炉内真空度在60Pa以下脱气时间大于5min；4)进行铸坯：采用大罐长水口及结晶器浸入式水口进行保护浇注，控制水口的插入深度在100～150mm；且中间包保护渣采用碱性的，结晶器保护渣采用中碳的，常规速度拉坯；5)自然堆垛冷却至室温；6)对铸坯加热，控制均热段温度为：1200～1300℃，加热时间在于100～120min；7)进行轧制，并控制其开轧温度在：1000～1050℃；8)进行精轧，控制其终轧温度880～910℃；9)自然空冷至室温待用。作为本申请的优选技术方案，步骤(1)之前还包括对铁水脱硫的步骤，且采用喷镁粉脱硫，控制脱硫后出站铁水中的S≦0.01％，且不留渣操作。作为本申请的优选技术方案，转炉冶炼时可以添加5～10％的废钢。本专利技术与现有技术相比，能提高钢的耐碱性腐蚀能力45％以上，使系泊链钢其在碱性条件下服役期延长；并在不降低材料性能的情况下，降低了合金含量，从而降低了生产成本，且具有优良的焊接性能及塑性；转炉的工艺具有高的能效比。具体实施方式以下结合实施例对本专利技术做进一步详细说明。所用试剂或者仪器设备未注明生产厂商的，均视为可以通过市场购买的常规产品。实施例1：一种耐腐蚀系泊链钢，其组分及重量百分比为：C：0.27％、Si：0.15％、Mn：0.6％、Cr：0.8％、Mo：0.2％；P：.015％、S：0.005％、B0.001％、V0.03％、Ni：0.3％；Cu0.1％、Nb：0.060％、Als0.025％、Ni0.1％、Ca0.001％，其余为Fe和残余的微量元素，通过(1)电炉或转炉冶炼；(2))LF炉精炼；(3)RH真空脱气；(4)连铸；(5)铸坯加热炉加热；(6)轧制；(7)锻造；(8)调质热处理制备而成。上述耐腐蚀性系泊链的制备方法，包括如下具体步骤：1)铁水脱硫：采用喷镁粉脱硫，控制脱硫后出站铁水中的S≦0.01％，且不留渣操作。2)进行转炉冶炼：采用顶底复合吹炼，控制非钢加入量占炉内总装入量的10％；终渣碱度控制在1.9；终点C不低于0.08％；控制出钢温度在1650℃；出钢到1/5时，先向钢水中加入硅锰铁及碳化硅合金原料，其中：硅锰铁按照19Kg/吨钢加入，碳化硅按照2.5Kg/吨钢加入；当出钢到3/4时，按照0.3kg/吨钢加入钒铁，按照1.9kg/吨钢加入镍铁，按照0.1kg/吨钢加入硼铁，按照1kg/吨钢加入碳粉一次性加完；转炉冶炼时可以添加5％的废钢。3)LF炉精炼时，加热时间不低于10min，并控制氩气气压力为0.5MPa，氩气气流量为7.0Nm3/min，吹氩时间：20min；，进行成分微调、测温、取样，起吊前按照3米/吨喂入Ca线；4)RH炉真空处理时，脱气时间为30min，并且保持炉内真空度在60Pa以下脱气时间大于5min；5)进行铸坯：采用大罐长水口及结晶器浸入式水口进行保护浇注，控制水口的插入深度在100mm；且中间包保护渣采用碱性的，结晶器保护渣采用中碳的，常规速度拉坯；6)自然堆垛冷却至室温；7)对铸坯加热，控制均热段温度为：1200℃，加热时间在于100min；8)进行轧制，并控制其开轧温度在：1000℃；9)进行精轧，控制其终轧温度880℃；10)自然空冷至室温待用。实施例2一种耐腐蚀系泊链钢，其组分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐腐蚀系泊链钢，其特征在于，其组分及重量百分比为：C：0.27～0.30%、Si：0.15～0.35%、Mn：0.6～1.2%、Cr：0.8~1.0%、Mo：0.2‑0.5%；P≤0.015%、S≤0.005%、B：0.001～0.003%、V：0.03～0.05%、Ni：0.3~0.4%；Cu：0.1～0.25%、Nb：0.060~0.083%、Als：0.025～0.035%、Ni：0.1～0.25%、Ca：0.001～0.007％，其余为Fe和残余的微量元素。

【技术特征摘要】
1.一种耐腐蚀系泊链钢，其特征在于，其组分及重量百分比为：C：0.27～0.30%、Si：0.15～0.35%、Mn：0.6～1.2%、Cr：0.8~1.0%、Mo：0.2-0.5%；P≤0.015%、S≤0.005%、B：0.001～0.003%、V：0.03～0.05%、Ni：0.3~0.4%；Cu：0.1～0.25%、Nb：0.060~0.083%、Als：0.025～0.035%、Ni：0.1～0.25%、Ca：0.001～0.007％，其余为Fe和残余的微量元素。2.根据权利要求1所述的耐腐蚀系泊钢的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）电炉或转炉冶炼；（2）)LF炉精炼；（3）RH真空脱气；（4）连铸；（5）铸坯加热炉加热；（6）轧制；（7）锻造；（8）调质热处理。3.根据权利要求2所述的一种耐腐蚀系泊钢的制备方法，包括如下步骤：1)进行转炉冶炼：采用顶底复合吹炼，控制非钢加入量占炉内总装入量的10～13%；点出不超过二次；终渣碱度控制在1.9~2.3；终点C不低于0.08%；控制出钢温度在1650～1700℃；出钢到1/5时，先向钢水中加入硅锰铁及碳化硅合金原料，其中：硅锰铁按照19~23Kg/吨钢加入，碳化硅按照2.5~4.5Kg/吨钢加入；当出钢到3/4时，按照0.3～0.5kg/吨...

【专利技术属性】
技术研发人员：祁海，祁辉德，茅家银，赵让荣，
申请(专利权)人：镇江宝海船舶五金有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32