一种低成本耐硫酸盐酸露点腐蚀钢板及其制造方法技术

本发明专利技术提供了一种低成本耐硫酸盐酸露点腐蚀钢板及其制造方法，成分：C：0.05～0.10％；Si：0.30％～0.70％；Mn：0.60～0.90％；P：≤0.025％；S：≤0.006％；Cr：0.60～1.00％；Ni：0.10～0.25％；Cu：0.20～0.40％；Als：0.020～0.050％；Ti：0.010～0.040％；Sb：0.04～0.10％；余量为Fe及不可避免的夹杂；耐候指数I≥6.0，本发明专利技术合金成本较低，不添加贵金属Mo，降低了生产制造成本，具有优良的强韧性匹配。而且，在具有良好的耐大气腐蚀性能的同时，还具备良好的耐硫酸盐酸露点腐蚀性能。具备良好的耐硫酸盐酸露点腐蚀性能。具备良好的耐硫酸盐酸露点腐蚀性能。

【技术实现步骤摘要】
一种低成本耐硫酸盐酸露点腐蚀钢板及其制造方法


[0001]本专利技术属于钢铁材料及其制造领域，具体涉及到一种低成本耐硫酸盐酸露点腐蚀钢板及其制造方法。

技术介绍

[0002]在电力、石化及冶金等领域，煤、石油及生活垃圾的燃烧会产生水、二氧化硫、三氧化硫、氯化氢、氮氧化物、二氧化碳等副产物，在低于硫酸露点温度(100℃～150℃左右)、盐酸露点温度(50℃～80℃左右)时凝结，形成盐酸、硫酸从而对设备造成严重的腐蚀问题，进而发生穿孔泄露，隐患极大。
[0003]目前国内企业现有的同类产品多为耐硫酸露点腐蚀钢，然而在冶金、电力、石化等行业的输送管线、烟道、烟囱上往往会同时受到硫酸与盐酸的腐蚀，因此研究开发可同时抵御硫酸和盐酸露点腐蚀的钢铁材料具有重要的意义。
[0004]2018年4月3日公开的CN 107868919 A公开了一种耐盐酸和硫酸腐蚀钢及其制备方法，其化学成分为：C：0.02％～0.04％，Si：0.2％～0.4％，Mn：0.8％～1.0％，P：≤0.01％，S：0.005％～0.015％，Cu：0.25％～0.35％，Cr：0.3％～0.4％；Ni：0.1
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0.2％；Sb：0.05～0.15％，Sn：0.05～0.15％，Mo：0.05～0.15％，余量为Fe及不可避免的杂质。但Sb、Sn会使得制造性、特别是热加工性劣化，钢坯在连铸和加热过程就会出现严重的表面裂纹，Mo的添加使得合金成本大幅增加。
[0005]2015年3月25日公开的CN 104451457 A公开了一种耐盐酸和硫酸腐蚀热轧钢带及其生产方法，其特征是各种成分的质量百分比为：C≤0.060％，Si≤0.55％，Mn 0.50～1.20％，P≤0.035％，S≤0.035％，Ni≤0.35％，Cr≤0.10％，Cu：0.20～0.50％，Nb≤0.060％，Sb≤0.15％，Ca：0.0005～0.0040％，Al≤0.060％，N≤0.0080％，余量为Fe及不可避免的杂质。为了进一步提高抗盐酸、硫酸腐蚀性能，本专利技术还要求：含有从下述组(1)～(2)中选择的一种或两种以上的元素：(1)Mo：0.01～0.25％，RE：0.001～0.060％，Sn：0.01～0.15％的一种或一种以上的元素；(2)Ti：0.001～0.060％，V：0.001～0.060％。Mo、RE、V、Sn等贵金属的单独或复合添加进一步增加了成本。
[0006]现有技术含有Mo、Sn、RE、V、Nb中的一种或多种，成本较高，铸坯裂纹敏感性高。

技术实现思路

[0007]本专利技术目的在于提供一种低成本耐硫酸盐酸露点腐蚀钢板，通过优化关键合金元素配比，使之在较低的成本的同时，具备优异的耐硫酸盐酸露点腐蚀性能。
[0008]本专利技术另一目的在于提供一种低成本耐硫酸盐酸露点腐蚀钢板的制造方法，设计与配方匹配的生产工艺，生产得到具有良好的耐大气腐蚀性能的同时，还具备良好的耐硫酸盐酸露点腐蚀性能。
[0009]本专利技术具体技术方案如下：
[0010]一种低成本耐硫酸盐酸露点腐蚀钢板，括以下质量百分比成分：
[0011]C：0.05～0.10％；Si：0.30％～0.70％；Mn：0.60～0.90％；P：≤0.025％；S：≤0.006％；Cr：0.60～1.00％；Ni：0.10～0.25％；Cu：0.20～0.40％；Als：0.020～0.050％；Ti：0.010～0.040％；Sb：0.04～0.10％；余量为Fe及不可避免的夹杂。
[0012]控制Cu/Sb：3～6；保证生成足够的Cu2Sb，提高其耐硫酸腐蚀性能。考虑到Sb的收得率只有85％左右，另外有部分Sb还要参与Sb2O3与Sb2O5的形成，本专利技术控制Cu/Sb：3～6，保证生成足够的Cu2Sb。
[0013]所述低成本耐硫酸盐酸露点腐蚀钢板满足耐候指数I≥6.0；
[0014]优选的，满足耐候指数I＞6.5，具有良好的耐大气腐蚀性能。通过Cu
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Cr
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Ni
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Sb元素的匹配设计，提高耐酸腐蚀性能。
[0015]参照美国材料与试验协会标准ASTM G101
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01中修正的Legault
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Leckie公式计算该钢种的耐候指数I，I＝26.01(％Cu)+3.88(％Ni)+1.20(％Cr)+1.49(％Si)+17.28(％P)
‑
7.29(％Cu)
×
(％Ni)
‑
9.10(％Ni)
×
(％P)
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33.39(％Cu)2≥6.0。
[0016]所述低成本耐硫酸盐酸露点腐蚀钢板，金相组织为铁素体+珠光体，铁素体晶粒度为9～11级；珠光体面积占比12
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18％。
[0017]所述低成本耐硫酸盐酸露点腐蚀钢板屈服强度≥345MPa，抗拉强度≥470MPa，延伸率≥26％，
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40℃横向夏比V型冲击功KV2＞180J(试样尺寸：10mm
×
10mm
×
55mm)，具有优良的强韧性匹配。
[0018]本专利技术提供的一种低成本耐硫酸盐酸露点腐蚀钢板的制造方法，包括铁水预处理；
[0019]所述铁水预处理深脱硫至[S]≤0.006％；
[0020]所述制造方法还包括精炼，所述精炼采用LF炉处理，降低非金属夹杂物含量，将S含量控制在0.006％以下，提高钢水洁净度。
[0021]所述制造方法还包括铸坯缓冷后，逐块进行角部清理，降低热卷边部裂纹风险。
[0022]所述制造方法还包括板坯加热，所述加热温度1200℃～1250℃。
[0023]所述制造方法还包括热连轧，具体为：加热后，板坯出炉后经过高压水除鳞后进行粗轧和精轧；粗轧阶段采用2架四辊可逆式轧机进行往返轧制，粗轧阶段粗轧的终轧温度控制在1050℃以上；精轧阶段采用7架四辊CVC轧机进行连轧，所述精轧终轧温度为850～890℃。
[0024]进一步的，所述精轧结束后进行控制冷却、卷取，卷取温度控制在600～670℃，热轧卷空冷至室温。氯离子半径小，对氧化锈层具有极强穿透性，随后扩散至晶界，并在晶界富集，进一步腐蚀钢铁基体。因此本专利技术将铁素体的调控作为耐盐酸露点腐蚀的重要手段，采用600～670℃卷取控制铁素体晶粒度为9～11级。避免过细小的晶粒尺寸，缩短氯离子可侵蚀的晶界长度，降低盐酸沿晶腐蚀的程度。
[0025]与现有技术相比，本专利技术在常规热连轧板带生产线仅通过添加Sb实现了耐硫酸盐酸露点腐蚀的双重效果，同时合金成本较低，在同类产品中更具有竞争力。本专利技术通过Cu
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Cr
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Ni
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Sb元素的匹配设计，不添加贵金属Mo、Sn，降低了生产制造成本。其力学性能达到：屈服强度≥345MPa，抗拉强度≥470本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低成本耐硫酸盐酸露点腐蚀钢板，其特征在于，所述低成本耐硫酸盐酸露点腐蚀钢板包括以下质量百分比成分：C：0.05～0.10％；Si：0.30％～0.70％；Mn：0.60～0.90％；P：≤0.025％；S：≤0.006％；Cr：0.60～1.00％；Ni：0.10～0.25％；Cu：0.20～0.40％；Als：0.020～0.050％；Ti：0.010～0.040％；Sb：0.04～0.10％；余量为Fe及不可避免的夹杂。2.根据权利要求1所述的低成本耐硫酸盐酸露点腐蚀钢板，其特征在于，控制Cu/Sb：3～6。3.根据权利要求1或2所述的低成本耐硫酸盐酸露点腐蚀钢板，其特征在于，所述低成本耐硫酸盐酸露点腐蚀钢板满足耐候指数I≥6.0。4.根据权利要求1
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3任一项所述的低成本耐硫酸盐酸露点腐蚀钢板，其特征在于，所述低成本耐硫酸盐酸露点腐蚀钢板，金相组织为铁素体+珠光体，...

【专利技术属性】
技术研发人员：石践，胡学文，何博，王海波，郭锐，汪飞，朱涛，李雄杰，
申请(专利权)人：马鞍山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：