【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及耐候钢领域，具体涉及一种光伏桩基用高强度耐蚀钢及其制造方法。
技术介绍
1、钢的腐蚀是一个普遍而严重的问题。在土壤中，由于微生物、水、氧气及各种矿物的存在，对钢结构也存在一定的腐蚀。特别是一些地区，由于在古生代为海洋环境，所以其土壤中含有大量的硫酸盐和氯离子，含量高达数千mg/kg，威胁钢结构的使用安全。
2、为有效延长设备使用寿命、降低使用成本，耐蚀钢应运而生。在美国corten钢基础上，各国根据资源和使用要求开发了系列的耐蚀钢产品，在强度和性能上也从早期的235mpa级别发展到450mpa级别高强度耐候钢及耐蚀性能更好的高耐蚀钢，同时也产生了许多相关的钢种专利。
3、中国专利公开号cn101660099b公开了“高强度低合金热轧铁素体贝氏体耐候钢及其生产方法”，其屈服强度达到450mpa级别，采用较高的mn含量设计，耐腐蚀性能为常规耐候钢水平，不涉及土壤腐蚀。
4、中国专利公开号cn1986864公开的“一种高强度低合金耐大气腐蚀钢及其生产方法”、中国专利公开号cn102168229b公开的“耐候钢板及其制造方法”及中国专利公开号cn107779740a公开的“屈服强度700mpa级耐大气腐蚀热轧钢带及制造方法”等，所涉及钢板具有450mpa以上的更高强度，但在成分上均采用较高的mn，并通过mo、nb、v、ti等强化元素的复合添加，成本更高；其耐候水平同样与传统的耐候钢相当，即相对腐蚀率≤55％。但不满足耐土壤腐蚀性能要求。
5、为满足更多工况条件下的应用要求，耐
6、日本专利号jp10025550a公开的“corrosion resistant steel”、日本专利号jp2002363704公开的“corrosion resistent steel having excellent toughness inbase material and heat affected zone”、中国专利号cn102127717a公开的“韧性优良的高耐蚀性含cr耐候钢”。
7、上述几个专利涉及的钢种均具有更好的耐腐蚀性能，相对腐蚀率更低，但不涉及硫酸根、氯离子腐蚀性能；并且其钢中含有很高的cr、al、ni等元素，炼钢难度大、制造成本高。
8、部分地区土壤中的硫酸根离子浓度从300-30000mg/kg范围不等，氯离子浓度也达到1500-8000mg/kg范围。其腐蚀是土壤中大量氯离子和硫酸根离子导致的，与常规的耐候钢使用环境显著不同。
9、中国专利公开号cn102268613a公开的“一种铁路车辆用耐大气腐蚀热轧钢板及其制造方法”，虽然涉及了硫酸根和氯离子腐蚀，所述钢中除了含有0.01-0.04％的p外，还需要添加适量的ca、mg、ce和sb。其中较高的p对低温韧性和成形性能不利，而mg和ce的添加则增加了生产难度，同时sb的添加对人体和环境不利。
10、中国专利公开号cn109023071a公开的“一种耐中性土壤腐蚀埋地结构用钢及其制造方法”，其除了含有较高的2.0-3.5％cr、0.2-0.4％ni和0.3-0.5％mo外，还含有0.08-0.18％的sb。sb与cu结合能够在表面形成cu2sb保护膜，从而改善硫酸露点腐蚀性能。但sb的加入显然对环境和人体不利。sb属于一种典型的有毒有害重金属元素，对人体和动物体产生慢性毒性及潜在致癌性。随着全社会环保意识的提高及环保政策的加严，含sb钢的生产及应用必然受到更多的限制。
11、从与现有专利的对比可发现，当前的耐候钢无论是常规水平的耐候钢还是高耐蚀的耐候钢，其耐腐蚀性能主要针对大气腐蚀环境，不适用于高硫酸根、高氯离子腐蚀环境；而现有的能够改善这种土壤介质腐蚀环境的耐候钢多添加了sb元素，而sb对环境和人体健康不利。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种光伏桩基用高强度耐蚀钢及其制造方法，该高强度耐蚀钢在300～30000mg/kg浓度硫酸根离子、1500～8000mg/kg浓度氯离子土壤环境下钢板的耐腐蚀性能达到普通钢的6倍以上，相对腐蚀率低于16.5％；同时工业大气环境下相对普碳钢的腐蚀率≤55％；且，所述耐蚀钢具有良好的焊接性能，其屈服强度≥460mpa，抗拉强度≥540mpa，延伸率a≥18％，-40℃冲击功值≥160j，同时具有良好的冷加工性能；另外，所述耐蚀钢不含sb，对环境更为友好，且轧态交货，无需热处理；所述耐蚀钢满足光伏桩基用钢的使用加工要求，同时也适用于具有高氯离子含量的海水环境及高硫酸根离子的煤气管道等。
2、为达到上述目的，本专利技术的技术方案是：
3、本专利技术采用在较低c-si-mn的基础上选择添加适量v、ti、nb析出强化获得高强度和良好的低温韧性，并采用cr-mo成分设计实现300～30000mg/kg浓度硫酸根离子、1500～8000mg/kg浓度氯离子土壤环境下的良好耐腐蚀性能，从而在低成本基础上实现了耐蚀和高强、高韧的结合。
4、具体的，本专利技术所述的光伏桩基用高强度耐蚀钢，其成分重量百分比为：c：0.05～0.12％，si：0.20～0.50％，mn：0.5～1.2％，p≤0.018％，s≤0.006％，al：0.015～0.15％，cu：0.10～0.50％，cr：0.3～1.2％，mo：0.02～0.15％；ni：≤0.20％，n≤0.006％，余量包含fe和其它不可避免的杂质元素；且，需同时满足：cr/(0.54mo+1.93al)≥2.0。
5、进一步，余量为fe和其它不可避免的杂质元素。
6、更进一步，还包含ti：0.01～0.06％、nb：0.01～0.03％和v：0.01～0.04％中的一种或多种。
7、又，还包含sn：0.01～0.12％、re：0.01～0.12％中的一种或两种。
8、优选的，mn含量为0.6～1.0％。
9、优选的，cu含量为0.15～0.35％。
10、优选的，cr含量为0.4～0.9％。
11、优选的，本专利技术所述耐蚀钢的显微组织为铁素体+珠光体+贝氏体。
12、优选的，所述耐蚀钢的显微组织为铁素体+珠光体+40～70％的贝氏体。
13、优选的，所述耐蚀钢在300～30000mg/kg浓度硫酸根离子、1500～8000mg/kg浓度氯离子浓度土壤环境下钢板的耐腐蚀性能达到普通钢的6倍以上，相对腐蚀率低于16.5％；同时工业大气环境下相对普碳钢的腐蚀率≤55％；且，所述耐蚀钢的屈服强度≥460mpa，抗拉强度≥540mpa，延伸率a≥18％，-40℃冲击功值≥160j。
14、在本专利技术所述光伏桩基用耐蚀钢板的成分设计中：
15、c是钢中有效的强化元素，溶入基体具有固溶强化作用，同时在钢中以碳化物形式存在，和合金元素结合本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种光伏桩基用高强度耐蚀钢，其成分重量百分比为：C：0.05～0.12％，Si：0.20～0.50％，Mn：0.5～1.2％，P≤0.018％，S≤0.006％，Al：0.015～0.15％，Cu：0.10～0.50％，Cr：0.3～1.2％，Mo：0.02～0.15％；Ni：
2.如权利要求1所述的光伏桩基用高强度耐蚀钢，其特征在于，余量为Fe和其它不可避免的杂质元素。
3.如权利要求1或2所述的光伏桩基用高强度耐蚀钢，其特征在于，还包含Ti：0.01～0.06％、Nb：0.01～0.03％和V：0.01～0.04％中的一种或多种。
4.如权利要求1或2或3所述的光伏桩基用高强度耐蚀钢，其特征在于，还包含Sn：0.01～0.12％、RE：0.01～0.12％中的一种或两种。
5.如权利要求1～4中任何一项所述的光伏桩基用高强度耐蚀钢，其特征在于，Mn含量为0.6～1.0％。
6.如权利要求1～5中任何一项所述的光伏桩基用高强度耐蚀钢，其特征在于，Cu含量为0.15～0.35％。
7.如权利要求1～6中任
8.如权利要求1～7中任何一项所述的光伏桩基用高强度耐蚀钢，其特征在于，所述耐蚀钢的显微组织为铁素体+珠光体+贝氏体。
9.如权利要求1～8中任何一项所述的光伏桩基用高强度耐蚀钢，其特征在于，所述耐蚀钢在300～30000mg/kg浓度硫酸根离子、1500～8000mg/kg浓度氯离子浓度土壤环境下钢板的耐腐蚀性能达到普通钢的6倍以上，相对腐蚀率低于16.5％；同时工业大气环境下相对普碳钢的腐蚀率≤55％；且，所述耐蚀钢的屈服强度≥460MPa，抗拉强度≥540MPa，延伸率A≥18％，-40℃冲击功值≥160J。
10.如权利要求1～9任何一项所述的光伏桩基用高强度耐蚀钢的制造方法，其特征是，包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种光伏桩基用高强度耐蚀钢，其成分重量百分比为：c：0.05～0.12％，si：0.20～0.50％，mn：0.5～1.2％，p≤0.018％，s≤0.006％，al：0.015～0.15％，cu：0.10～0.50％，cr：0.3～1.2％，mo：0.02～0.15％；ni：
2.如权利要求1所述的光伏桩基用高强度耐蚀钢，其特征在于，余量为fe和其它不可避免的杂质元素。
3.如权利要求1或2所述的光伏桩基用高强度耐蚀钢，其特征在于，还包含ti：0.01～0.06％、nb：0.01～0.03％和v：0.01～0.04％中的一种或多种。
4.如权利要求1或2或3所述的光伏桩基用高强度耐蚀钢，其特征在于，还包含sn：0.01～0.12％、re：0.01～0.12％中的一种或两种。
5.如权利要求1～4中任何一项所述的光伏桩基用高强度耐蚀钢，其特征在于，mn含量为0.6～1.0％。
6.如权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋凤明，周庆军，李育霖，段争涛，董海，贺应广，宋育来，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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