一种耐应力腐蚀海洋用低合金高强钢的二元合金设计方法技术

本发明专利技术提供一种耐应力腐蚀海洋用低合金高强钢的二元合金设计方法，属于低合金高强钢的合金成分设计领域。所述的二元合金设计方法利用二元合金化处理协同实现逆阳极溶解过程和逆氢脆过程，从而制备得到耐应力腐蚀海洋用低合金高强钢，并且使得海洋用低合金高强钢在模拟SO

【技术实现步骤摘要】
一种耐应力腐蚀海洋用低合金高强钢的二元合金设计方法
本专利技术属于低合金高强钢的合金成分设计领域，尤其涉及一种耐应力腐蚀海洋用低合金高强钢的二元合金设计方法。
技术介绍
目前，随着海洋资源开发的不断深入，海洋工程装备的服役条件越来越恶劣，工程用低合金钢面临的应力腐蚀问题愈发严重，甚至导致了严重的工业事故。例如，在2013年11月22日，中国的沿海城市青岛市黄岛区就由于市内输油管道与排水暗渠交汇处管道腐蚀减薄、管道破裂从而发生爆炸，该事故造成了重大伤亡和巨大的经济损失。故而应力腐蚀问题已经成为低合金高强钢服役安全的重要威胁，然而现阶段几乎所有的防护手段均未对应力腐蚀进行特殊考虑，只是对高性能低合金高强钢的强韧性和基础耐蚀性进行了重点关注，并未同时考虑其耐应力腐蚀性能。而研发耐应力腐蚀低合金高强钢首先需认清其应力腐蚀机理，目前已有研究表明，阳极溶解和氢脆是海洋环境中应力腐蚀开裂的普遍机理。阳极溶解机制与局部微环境有关，海洋环境中锈层底部Cl-富集导致环境酸化，同时加速局部腐蚀过程。在酸性富Cl-局部微环境中，点蚀坑萌生并在强烈的自催本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐应力腐蚀海洋用低合金高强钢的二元合金设计方法，其特征在于，利用二元合金化处理协同实现逆阳极溶解过程和逆氢脆过程，从而制备得到690MPa级耐应力腐蚀海洋用低合金高强钢，并且使得690MPa级海洋用低合金高强钢在模拟SO

【技术特征摘要】
1.一种耐应力腐蚀海洋用低合金高强钢的二元合金设计方法，其特征在于，利用二元合金化处理协同实现逆阳极溶解过程和逆氢脆过程，从而制备得到690MPa级耐应力腐蚀海洋用低合金高强钢，并且使得690MPa级海洋用低合金高强钢在模拟SO2污染海洋大气环境中的耐应力腐蚀能力增幅超过50％。


2.根据权利要求1所述的耐应力腐蚀海洋用低合金高强钢的二元合金设计方法，其特征在于，所述二元合金化处理中的两种合金元素，其中一种合金元素是具备改善海洋环境下锈层中Cl-富集及其诱发的酸化现象并同时降低基体在酸性含Cl-环境中的电化学活性的一个或多个合金元素；另一种合金元素则是具备抑制海洋环境下的阴极析氢过程、形成不可逆氢陷阱、以及改善微观组织结构的一个或多个合金元素。


3.根据权利要求2所述的耐应力腐蚀海洋用低合金高强钢的二元合金设计方法，其特征在于，所述具备抑制海洋环境下的阴极析氢过程是通过降低析氢电流密度来实现的，所述形成不可逆氢陷阱是通过提高钢中氢陷阱密度来实现的，所述改善微观组织结构是通过提高特殊界面处的抗氢能力来实现的。


4.根据权利要求1-3任一所述的耐应力腐蚀海洋用低合金高强钢的二元合金设计方法，其特征在于，所述实现逆阳极溶解过程的合金元素为Sb、Sn或Mo，所述实现逆氢脆过程的合金元素为Nb或V。


5.根据权利要求1所述的耐应力腐蚀海洋用低合金高强钢的二元合金设计方法，其特征在于，所述的耐应力腐蚀海洋用低合金高强钢的化学元素和质量百分比组成为：C:0.04％～0.08％,Si:0.2％～0.3％,Mn:1.45％～1.65％,P≤0.015％,S≤0.005％,Cr:0.4％～0.5％,Cu:0.25％～0.35％,Ni...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘智勇，李晓刚，吴伟，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：北京;11