一种耐腐蚀钢及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于钢材制备技术领域，具体涉及一种耐腐蚀钢及其制备方法和应用。本发明专利技术通过对钢成分以及配比的优化，使得到的钢的耐蚀性能有了很大的提升；尤其是在强酸性高Cl

【技术实现步骤摘要】
一种耐腐蚀钢及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于钢材制备
，具体涉及一种耐腐蚀钢及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]随着国内经济社会的不断发展，石油储备工作对经济社会发展至关重要。在实际生产中主要采用原油储罐对石油进行储存。但是，传统的原油储罐的耐蚀性普遍较差，原油在长期存储过程中会形成一定量的沉积水，由于其中含有大量的氯离子、硫酸根离子、碳酸氢根离子、钙离子以及一些硫化物，使得沉积水呈现较强的酸性以及高浓度的氯离子，其滞留在原油储罐中会对原有储罐造成严重的腐蚀，从而会导致储罐的使用寿命大幅度降低，使原油泄露，严重污染环境，造成重大的经济损失。
[0003]目前为减少上述腐蚀行为的发生主要有三种方法：一种是在钢板表面增加保护性涂层，使钢板和强酸高氯沉积水腐蚀环境隔离，从而减缓钢板腐蚀的发生，但是由于原油储罐的罐体较大，需要保护性涂层的涂布面积较多，需要较多的人力、物力，且保护性涂层的使用寿命较短，需要定期重新涂装，成本较高。第二种方法是对原油储罐易发生腐蚀区域钢板进行牺牲阳极的阴极保护法来延缓钢板腐蚀行为的发生，但是由于有效阴极保护年限是受牺牲阳极的寿命限制的，需要定期更换，同样增加了成本。
[0004]第三种方法是对钢板的成分进行调节提高钢板本身的耐腐蚀性能，相对于保护涂层法以及阴极保护法，生产成本低。公开号为CN105745347A和CN105420596A的专利中公开了通过优化调节合金组分制备耐腐蚀原油储罐用钢的方法，但是所得到的钢材依然存在耐腐蚀性差的缺陷。
专利
技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种耐腐蚀钢及其制备方法和应用，本专利技术提供的钢具有优异的耐腐蚀性能。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]本专利技术提供了一种耐腐蚀钢，以质量百分含量计，包括以下组分：C：0.08～0.12％，Si：0.15～0.50％，Mn：0.90～1.80％，Cu：0.10～0.45％，Ni：0.15～0.40％，Mo：0.10～0.40％，Nb：0.005～0.04％，V：0.01～0.055％，Ti：0.01～0.04％，Sb：0.01～0.10％，Be：0.001～0.0045％，P≤0.012％，S≤0.005％，Al≤0.030％，O≤0.0030％，N≤0.0065％，Ca：0.0008～0.0050％，余量为Fe和不可避免的杂质；
[0008]其中，所述Ni、Cu、Mo、Sb、S、和C的质量百分含量同时满足597≤(Ni+3.6Cu+4.7Mo+18.5Sb)/S≤2497、42≤(Sb+Mo)/S≤220和3.1≤18.5Sb/C≤23.125。
[0009]本专利技术还提供了上述技术方案所述的耐腐蚀钢的制备方法，包括以下步骤：
[0010]将铸坯依次进行加热、粗轧、精轧、冷却和回火处理，得到所述耐腐蚀钢；
[0011]所述铸坯的化学组成和上述技术方案所述的耐腐蚀钢的化学成分一致。
[0012]优选的，所述加热的温度为1190～1210℃，时间为9～16min/cm。
[0013]优选的，所述粗轧的轧制温度为1050～1090℃。
[0014]优选的，所述粗轧为多道次轧制，单道次最大压下率为≥10％。
[0015]优选的，所述精轧的轧制温度为820～930℃；
[0016]优选的，所述精轧的开轧温度为910～930℃，终轧温度为820～840℃；
[0017]所述精轧为多道次轧制，单道次最大压下率为≥10％。
[0018]优选的，所述冷却的开冷温度为760～800℃，降温速率为≥6℃/s；
[0019]所述冷却后得到的铸坯的返红温度为530～570℃。
[0020]优选的，所述回火的温度为500～650℃。
[0021]本专利技术还提供了上述技术方案所述的耐腐蚀钢或上述技术方案所述制备方法制备得到的耐腐蚀钢在原油储罐中的应用。
[0022]本专利技术提供了一种耐腐蚀钢，以质量百分含量计，包括以下组分：C：0.08～0.12％，Si：0.15～0.50％，Mn：0.90～1.80％，Cu：0.10～0.45％，Ni：0.15～0.40％，Mo：0.10～0.40％，Nb：0.005～0.04％，V：0.01～0.055％，Ti：0.01～0.04％，Sb：0.01～0.10％，Be：0.001～0.0045％，P≤0.012％，S≤0.005％，Al≤0.030％，O≤0.0030％，N≤0.0065％，Ca：0.0008～0.0050％，余量为Fe和不可避免的杂质；其中，所述Ni、Cu、Mo、Sb、S、和C的质量百分含量同时满足597≤(Ni+3.6Cu+4.7Mo+18.5Sb)/S≤2497、42≤(Sb+Mo)/S≤220和3.1≤18.5Sb/C≤23.125。本专利技术通过对钢成分以及配比的优化，使得到的钢的耐蚀性能有了很大的提升；尤其是在强酸性高Cl
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浓度环境下的耐蚀性能，可以有效降低因钢点蚀腐蚀而造成的钢穿孔，抑制了钢腐蚀行为的发生，进而延长了由钢制备得到的原油储罐的使用寿命。
附图说明
[0023]图1为实施例1得到的耐腐蚀钢的金相组织图；
[0024]图2为对比例2得到的耐腐蚀钢的金相组织图；
[0025]图3为实施例1和对比例1中腐蚀后的钢的SEM图；
[0026]图4为实施例1和对比例1得到的耐腐蚀钢经过腐蚀后的实物图。
具体实施方式
[0027]本专利技术提供了一种耐腐蚀钢，以质量百分含量计，包括以下组分：C：0.08～0.12％，Si：0.15～0.50％，Mn：0.90～1.80％，Cu：0.10～0.45％，Ni：0.15～0.40％，Mo：0.10～0.40％，Nb：0.005～0.04％，V：0.01～0.055％，Ti：0.01～0.04％，Sb：0.01～0.10％，Be：0.001～0.0045％，P≤0.012％，S≤0.005％，Al≤0.030％，O≤0.0030％，N≤0.0065％，Ca：0.0008～0.0050％，余量为Fe和不可避免的杂质；
[0028]其中，所述Ni、Cu、Mo、Sb、S、和C的质量百分含量同时满足600≤(Ni+3.6Cu+4.7Mo+18.5Sb)/S≤2497、42≤(Sb+Mo)/S≤220和4.542≤18.5Sb/C≤23.125。
[0029]以质量百分含量计，本专利技术提供的耐腐蚀钢包括C 0.08～0.12％，进一步优选为0.09～0.11％，更优选为0.09～0.10％。在本专利技术中，碳元素作为耐腐蚀钢的主要强化元素；如果碳元素含量过高，会产生偏析，使钢整体的耐腐蚀性能下降；同时会降低钢的力学性能和焊接性能。本专利技术将碳的含量控制在上述范围内，能够在保证钢的力学性能和焊接
性能的同时提高钢的耐腐蚀性能。
[0030]本专利技术提供的耐腐蚀钢包括Si 0.1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐腐蚀钢，其特征在于，以质量百分含量计，包括以下组分：C：0.08～0.12％，Si：0.15～0.50％，Mn：0.90～1.80％，Cu：0.10～0.45％，Ni：0.15～0.40％，Mo：0.10～0.40％，Nb：0.005～0.04％，V：0.01～0.055％，Ti：0.01～0.04％，Sb：0.01～0.10％，Be：0.001～0.0045％，P≤0.012％，S≤0.005％，Al≤0.030％，O≤0.0030％，N≤0.0065％，Ca：0.0008～0.0050％，余量为Fe和不可避免的杂质；所述Ni、Cu、Mo、Sb、S、和C的质量百分含量同时满足597≤(Ni+3.6Cu+4.7Mo+18.5Sb)/S≤2497、42≤(Sb+Mo)/S≤220和3.1≤18.5Sb/C≤23.125。2.权利要求1所述的耐腐蚀钢的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将铸坯依次进行加热、粗轧、精轧、冷却和回火处理，得到所述耐腐蚀钢；所述铸坯的化学成分和权利要求1所述耐腐蚀钢的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王青峰，廉得海，范会兵，于强，田大成，赵雅婷，杨啸雨，何江里，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：