一种耐腐蚀型建筑钢材的成型方法技术

本发明专利技术公开了一种耐腐蚀型建筑钢材的成型方法，包括以下质量份数的元素：100

【技术实现步骤摘要】
一种耐腐蚀型建筑钢材的成型方法


[0001]本专利技术涉及耐腐蚀型建筑钢材的成型方法。

技术介绍

[0002]建筑钢材作为建筑中主要的承力单元，其抗腐蚀性能尤为关键。在传统的建筑中，由于酸碱侵蚀，盐水浸入等情况，钢材的性能会呈现阶段性的下滑，尤其是在近海建筑中，严重的会严重缩减建筑物的寿命。
[0003]目前常用的抗腐蚀方式有防腐剂的涂覆、防腐颜料的涂覆或是其他的表面处理方式，但是表面处理方式一旦产生表皮破损，其腐蚀速度反而会超过未经过表面处理的钢材，严重的甚至会产生电化学腐蚀现象。
[0004]从产品以及稳定使用的角度而言，基于金相组织优化，从而提升抗腐蚀能力对于建筑用材来说，其带来的稳定性是远远超过表面处理手段的。
[0005]但是现有的增强方式往往是通过大量微量元素的使用，如镍、铬等金属的使用，该种方式又带来成本的急剧增加以及相对应的环保问题。所以现在急需一种不增加微量元素的使用量，但可以有效的增加建筑钢材抗腐蚀能力的成型方法。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是为了解决以上现有技术的不足，提出了耐腐蚀型建筑钢材的成型方法。
[0007]一种耐腐蚀型建筑钢材的成型方法，包括以下质量份数的元素：
[0008]100
‑
120份铁，0.035
‑
0.08份碳，0.02
‑
0.04份镍，0.3
‑
0.8份铜、0.3
‑
0.8份镍，其中磷与铜以磷铜合金的形式进行添加；
[0009]在结晶过程中，镍元素呈弥散析出分布在铁素体之间，弥散结晶的参数具体如下：
[0010]在1500℃以上的温度，将合金元素进行熔融，熔融后在铸造过程中，形成极细珠光体，在640
‑
680℃下，进行过冷退火，形成奥氏体，水淬后将奥氏体进行溶解，并通过锻打的方式形成多个变形区，此时镍元素弥散分布在变形区中。
[0011]进一步的，锻打后的钢材进行时效处理，时效温度为200℃以下，时效时间为50
‑
80h。
[0012]进一步的，在熔融后进行精炼时，添加碳含量2
‑
3倍的硼硅化合物，加入硼硅化合物后，在铸造过程中，经过梯度降温方式降温至常温，梯度降温包括三次降温，每次降温幅度为200
‑
300℃，降温后保温时间为80
‑
160min。
[0013]进一步的，所述的降温速率为5
‑
18℃/min，降温时通入惰性气体进行保护。
[0014]进一步的，所述的惰性气体为氮气。
[0015]传统的退火温度为727
‑
912℃，若要达到完全退火，传统的手段是采用过热退火的方式，从而形成足够多的奥氏体，且此时奥氏体的晶粒大小均匀，力学性能好，但是此时镍元素是固溶在铁元素之中的，镍元素的主要作用是提升合金内部的力学性能，并不能有效
的析出。
[0016]而采用过冷退火的方式，在低于传统退火温度至少40
‑
60℃的条件下，即在640
‑
680℃下，进行过冷退火，此时形成的奥氏体颗粒粗大，有利于后续的锻打加工，从而可以在锻打过程中，产生足够多的变形区，以便于镍元素以珠光体的形式进行析出。
[0017]此时的力学性能由于晶粒直径较大从而略有下降，但是通过镍的表面残余量的提升，从而提升了合金的耐磨性能以及抗蚀性能，从而最终提升了合金的防腐蚀性能。
[0018]有益效果：
[0019]通过增加0.3
‑
0.8份的镍元素，并且采用过冷退火的方式，从而将镍固溶在铁中。在晶粒成型时，镍元素进行有效析出，并扩散到固溶体中，从而在奥氏体溶解过程中，弥散分布在珠光体中，以扩散到正刃型位错线上方受压力的部位，从而保证了变形区的稳定，以提升钢件表面的抗侵蚀能力。
[0020]而且，由于镍元素有助于奥氏体的生成，所以在过冷退火过程中，奥氏体的晶粒生长程度低于普通不含镍的合金，并且在后续的锻打过程中，可以有效的改善奥氏体过冷带来的晶粒粗大、力学性能低下的缺陷。
具体实施方式
[0021]为了加深对本专利技术的理解，下面将结合实施例对本专利技术作进一步详述，该实施例仅用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术保护范围的限定。
[0022]实施例：
[0023]一种耐腐蚀型建筑钢材的成型方法，包括以下质量份数的元素：
[0024]118份铁，0.06份碳，0.04份镍，0.5份铜、0.5份镍，其中磷与铜以磷铜合金的形式进行添加；
[0025]在结晶过程中，镍元素呈弥散析出分布在铁素体之间，弥散结晶的参数具体如下：
[0026]在1500℃以上的温度，将合金元素进行熔融，熔融后在铸造过程中，形成极细珠光体，在680℃下，进行过冷退火，形成奥氏体，水淬后将奥氏体进行溶解，并通过锻打的方式形成多个变形区，此时镍元素弥散分布在变形区中。
[0027]采用过冷退火的方式，在低于传统退火温度至少40
‑
60℃的条件下，即在680℃下，进行过冷退火，此时形成的奥氏体颗粒粗大，有利于后续的锻打加工，从而可以在锻打过程中，产生足够多的变形区，以便于镍元素以珠光体的形式进行析出。
[0028]此时的力学性能由于晶粒直径较大从而略有下降，但是通过镍的表面残余量的提升，从而提升了合金的耐磨性能以及抗蚀性能，从而最终提升了合金的防腐蚀性能。
[0029]以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐腐蚀型建筑钢材的成型方法，其特征在于，包括以下质量份数的元素：100
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120份铁，0.035
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0.08份碳，0.02
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0.04份镍，0.3
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0.8份铜、0.3
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0.8份镍，其中磷与铜以磷铜合金的形式进行添加；在结晶过程中，镍元素呈弥散析出分布在铁素体之间，弥散结晶的参数具体如下：在1500℃以上的温度，将合金元素进行熔融，熔融后在铸造过程中，形成极细珠光体，在640
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680℃下，进行过冷退火，形成奥氏体，水淬后将奥氏体进行溶解，并通过锻打的方式形成多个变形区，此时镍元素弥散分布在变形区中。2.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀型建筑钢材的成型方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖建，陈玉露，胡文元，李歧，易军，杭艳，
申请(专利权)人：江苏鸿泰钢铁有限公司，
类型：发明
国别省市：