一种耐硫酸露点腐蚀高强度低合金钢，其特征在于它含有以下（重量％）组分：Ｃ：０．０１－０．１０、Ｓｉ：０．２０～０．４０、Ｍｎ：０．３５～１．０、Ｓ：０．０１－０．０５、Ｎｉ：０．３～０．６、Ｃｒ：０．５～１．０、Ｃｕ：０．３～０．５、Ｓｂ：０．０１～０．１５、Ｒｅ：０．０１－０．１０、Ｍｏ：０．０１－０．１０、Ｎｂ：０．０１－０．１０、Ｔｉ：０．０１－０．１０、Ｖ：０．０１－０．１０，其余为Ｆｅ和不可避免的夹杂，其中，合金元素总含量≤３。本发明专利技术将多种合金元素同时加入，通过合金元素的少量多元作用，达到高强和耐蚀的效果。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于低合金钢
，具体涉及一种利用少量多元合金化和元素间的协同作用，以达到具有优异抗蚀性能、同时具有较高强度的耐硫酸露点腐蚀高强度低合金钢。
技术介绍
耐硫酸露点腐蚀钢普遍应用在冶金、电力、石化等工业领域以煤或重油为主要燃 料的烟气处理系统，如锅炉低温部位的空气预热器、省煤器、烟道、烟囱、铁道车辆、石油井 架、采油平台以及化工石油设备中的脱硫装置等。国内对于耐硫酸露点腐蚀钢的研制和 开发起步较晚，成分体系及使用标准一般借鉴日本的钢种，其中典型的有宝钢股份公司的 B485NL、江阴特钢的ND(09CrCuSb)钢，此外，鞍钢(10CrlCu)、济钢的JNS(12MnCuCr)钢及宝 钢一钢公司(NS1)也有耐硫酸露点腐蚀钢产品。但这些钢的耐硫酸露点腐蚀性能远远不能 满足实际生产需求，尤其是其强度偏低，易导致烟囱、采油平台、化工设备等承载件的断裂 破坏。因此，本专利技术旨在研究出一种高强高耐硫酸露点腐蚀的低合金钢，以高的性价比满足 各类以煤或重油为主要燃料烟气处理系统的需求。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决上述
技术介绍
存在的不足，利用少量多元合金化和多种 元素间的协同作用，提供一种耐硫酸露点腐蚀性能优异、强度高的耐硫酸露点腐蚀高强度 低合金钢。 为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案一种耐硫酸露点腐蚀高强度低合金 钢，其特征在于它含有以下(重量％ )组分C :0. 01-0. 10、 Si :0. 20 0. 40、 Mn :0. 35 1. 0、 S :0. 01-0. 05、 Ni :0. 3 0. 6、 Cr :0. 5 1. 0、 Cu :0. 3 0. 5、 Sb :0. 01 0. 15、 Re : 0. 01-0. 10、Mo :0. 01-0. 10、Nb :0. 01-0. 10、Ti :0. 01-0. 10、V :0. 01-0. IO，其余为Fe和不可 避免的夹杂，其中，合金元素总含量《3。 上述一种耐硫酸露点腐蚀高强度低合金钢还可以含有重量百分比小于等于0. 025 的P。 在上述方案中，所述合金元素的含量最好满足焊接冷裂纹敏感性系数Pcm = C+S i/30+(Mn+Cu+Cr) /20+Mo/15+Ni/60+V/10《0. 20% 。Pcm值越低表示钢的焊接冷裂纹倾向性 越低。 与现有材料相比，本专利技术钢种力学性能优异，屈服强度和抗拉强度分别达到 350MPa和480MPa。与JNS钢对比，其耐硫酸露点腐蚀性能提高了 50%以上。本专利技术将多种 合金元素同时加入，通过合金元素的少量多元作用，达到高强和耐蚀的效果。本专利技术合金元 素总重量《3%，充分发挥了各类合金元素的作用，降低了原料总成本。 以下详述本专利技术中各元素的作用及含量限定的理由。 本专利技术中C含量要求0.01-0. 10%。 C是重要的强化元素，在钢中主要以碳化物形 式存在，和碳化形成元素结合起析出强化和细化晶粒的作用。而过高的碳含量不利于焊接性和韧性，同时会增加珠光体量和带状组织，易引起微区成分偏析和组织的不均匀性，从而 产生微电池腐蚀。 本专利技术中Si含量选择在O. 20 0.40%。 Si在钢中具有较高的固溶度，对钢的固 溶强化效果高于Mn，能够增加钢中铁素体体积分数，使晶粒细化，有利于提高韧性。Si含量 过高会导致可焊性和焊接热影响区韧性恶化，对低温冲击韧性不利。 本专利技术中Mn含量为O. 35 1.0%。 Mn在钢中固溶于铁素体起固溶强化的作用， 是重要的强韧化元素，含量过低铁素体强化不足，含量过高将提高钢的淬透性，从而导致可 焊性和焊接热影响区韧性恶化。 本专利技术中P含量要求《0. 025%， S要求0.01-0. 05%。 P、S在钢中易形成有害夹 杂，恶化低温冲击韧性和焊接性能，促进钢材的各向异性。 本专利技术中Ni含量选择为0. 3 0. 6% 。 Ni能够提高淬透性，具有一定的强化作用， 还能显著地改善钢材的低温韧性，使基材和焊接热影响区低温韧性大幅度提高。同时，还能 有效阻止Cu的热脆引起的网裂。 本专利技术中Cr含量选择为0. 5 1. 0%。 Cr可提高钢的淬透性，促进钢表面生成稳 定的钝化膜，从而极大地提高钢的耐蚀性能。 一般是在铜的配合下才出现明显的效果，其含 量过低不能保证钢的耐蚀性，大于1. 00%时，会使钢的耐H2S04腐蚀性能有所降低。 本专利技术中Cu含量选择为0. 3 0. 5% 。 Cu是耐大气腐蚀钢和耐硫酸露点腐蚀钢 中最基本元素。当钢中含有足够量的硫时，在工业气体和硫酸的腐蚀过程中可生成Cu2S保 护膜，阻滞阴、阳极反应，从而提高钢耐硫酸露点腐蚀性能。同时铜在锈层中的富集能够改 善锈层的保护性能。含量过高时，会降低焊接性能，且易形成低熔点的共晶化合物而使钢材 轧制过程中产生龟裂。 本专利技术中Sb含量选择为0. 01 0. 15%。 Sb对改善耐蚀性十分有效，Sb在钢表 面形成Cu2Sb薄膜可抑制阴极反应，小于0. 01 %时不呈现效果，过高时存在焊接性能劣化的 倾向， 本专利技术中Re含量为0.01-0. 10%。 Re主要通过改变钢中夹杂物的形状、数量及分 布状态，达到改善钢材韧性、减少有害非金属夹杂物的目的。RE在与Ti共同存在时，有助于 Ti的效果发挥，显著改良输入热100KJ/cm以上的大热量输入的焊接接头部位的韧性。当其 含量过高时，使焊接接口处的韧性劣化。 本专利技术中要求Mo :0.01-0. 10%。 Mo能够提高淬透性，显著提高钢的强度，与Cr的 协同作用有助于提高耐蚀性。过高的Mo会使钢的低温韧性显著恶化，且在焊接时形成马氏 体，导致焊接接头脆性的增加。 Nb、V、Ti是对强韧化有效的元素，可形成析出物，细化晶粒，使钢的内部组织致密， 降低时效敏感性和冷脆性，改善焊接性能。但含量超过0. 10%时存在耐蚀性劣化的倾向，因 此本专利技术中优选上限为0. 10%。具体实施例方式实施例1 :采用平炉和电炉冶炼，稀土在出炉过程中或出钢后的钢包中加入，连铸 连轧后可制成板材、管材、型材等，其化学成分如下(重量％ ) :C:0.07、Si :0.34、Mn:0.52、 P :0. 011、 S :0. 015、 Ni :0. 45、 Cr :0. 73、 Cu :0. 38、 Sb :0. 09、 Re :0. 10、 Mo :0. 06、 Nb :0. 04、4Ti ;0. 07、 V :0. 03、Fe :余。在本实施例的钢板上，截取40 X 40 X 4mm的试样，在70°C ， 50 %的硫酸水溶液中浸 泡4小时，参照GB10124-88《金属材料实验室均匀腐蚀全浸试验方法》标准进行硫酸浸没 试验，试验结果见表1所示。机械性能对比见表2所示。 表1不同钢的硫酸露点腐蚀速率对比(mm y—0<table>table see original document page 5</column></row><table> 表2不同钢的机械性能对比 <table>table see original document page 5</column></row><table&g本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种耐硫酸露点腐蚀高强度低合金钢，其特征在于它含有以下（重量％）组分：Ｃ：０．０１－０．１０、Ｓｉ：０．２０～０．４０、Ｍｎ：０．３５～１．０、Ｓ：０．０１－０．０５、Ｎｉ：０．３～０．６、Ｃｒ：０．５～１．０、Ｃｕ：０．３～０．５、Ｓｂ：０．０１～０．１５、Ｒｅ：０．０１－０．１０、Ｍｏ：０．０１－０．１０、Ｎｂ：０．０１－０．１０、Ｔｉ：０．０１－０．１０、Ｖ：０．０１－０．１０，其余为Ｆｅ和不可避免的夹杂，其中，合金元素总含量≤３。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：顾业杰，
申请(专利权)人：上海亘富冶金科技有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]
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