一种含稀土元素镧的耐腐蚀-抗微生物双功能奥氏体不锈钢及其制备和应用制造技术

本发明专利技术属于海洋环境中工程设施及装备用耐蚀新材料领域，具有耐腐蚀‑抗微生物双功能，涉及一种含稀土元素La的耐腐蚀‑抗微生物双功能奥氏体不锈钢及其制备和应用。所述不锈钢化学成分按重量百分比为：Cr 19.5‑20.5％、N i 17.5‑18.5％、Mo 5.5‑6.5％、Cu0.75‑0.85％、La 0.5‑2.0％、N 0.18‑0.22％、C≤0.03％、S i≤0.5％、Mn≤0.8％、P≤0.02％、S≤0.005％，余量为Fe及不可避免的微量杂质，且满足PREN＝％Cr+3.3×％Mo+16×％N≥45，应用于海洋微生物腐蚀。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于海洋环境中工程设施及装备用耐蚀新材料领域，具有耐腐蚀-抗微生物双功能，涉及一种含稀土元素la的耐腐蚀-抗微生物双功能奥氏体不锈钢及其制备和应用。

技术介绍

1、随着海洋工程装备向深海、远海领域拓展，传统奥氏体不锈钢在长期海水环境中面临严峻的微生物腐蚀与高氯离子侵蚀耦合作用的挑战。海洋微生物代谢产生的硫化氢、有机酸等物质，易在材料表面形成局部腐蚀微电池，加速钝化膜破裂并引发晶界优先溶解。常规高合金化不锈钢虽通过钼、氮元素提升了耐点蚀性能，但对微生物腐蚀的抵抗机制不足。现有解决方案多依赖铜、银等抗菌元素的离子释放，但其易导致基体耐蚀性下降，且在长期浸泡中因离子耗尽而失效，难以满足海洋装备的长效服役需求。

2、近年来，稀土元素在海洋用钢中的功能化应用备受关注。研究表明，镧(la)元素可通过晶界净化与纳米析出相调控提升耐蚀性，但其在奥氏体基体中的固溶度极低，传统单一添加方式易引发偏析，过量la易形成粗大析出物，反而降低材料韧性。同时，氮(n)作为奥氏体稳定剂，其与稀土的协同效应可优化钝化膜结构，但现有技术对la-n协同调控钝化膜动态修复能本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种含稀土元素La的耐腐蚀-抗微生物双功能奥氏体不锈钢，其特征在于，所述不锈钢化学成分按重量百分比为：Cr 19.5-20.5％、Ni 17.5-18.5％、Mo 5.5-6.5％、Cu 0.75-0.85％、La 0.5-2.0％、N0.18-0.22％、C≤0.03％、Si≤0.5％、Mn≤0.8％、P≤0.02％、S≤0.005％，余量为Fe及不可避免的微量杂质，且满足PREN＝％Cr+3.3×％Mo+16×％N≥45。

2.根据权利要求1所述含稀土元素La的耐腐蚀-抗微生物双功能奥氏体不锈钢，其特征在于，在微观结构中通过形成La-N复合型弥散相，弥散相沿奥氏体晶界...

【技术特征摘要】

1.一种含稀土元素la的耐腐蚀-抗微生物双功能奥氏体不锈钢，其特征在于，所述不锈钢化学成分按重量百分比为：cr 19.5-20.5％、ni 17.5-18.5％、mo 5.5-6.5％、cu 0.75-0.85％、la 0.5-2.0％、n0.18-0.22％、c≤0.03％、si≤0.5％、mn≤0.8％、p≤0.02％、s≤0.005％，余量为fe及不可避免的微量杂质，且满足pren＝％cr+3.3×％mo+16×％n≥45。

2.根据权利要求1所述含稀土元素la的耐腐蚀-抗微生物双功能奥氏体不锈钢，其特征在于，在微观结构中通过形成la-n复合型弥散相，弥散相沿奥氏体晶界呈连续网状分布，晶界覆盖率≥80％。

3.根据权利要求1所述含稀土元素la的耐腐蚀-抗微生物双功能奥氏体不锈钢，其特征在于，la元素以双模态存在，其中0.7-2.0％的la元素为过饱和固溶态；余量的la元素以la2o3纳米颗粒形式弥散分布，颗粒尺寸为30-50nm，且间距≤200nm；并且...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋全通，李浩军，刘兴斌，谢睿，段继周，侯保荣，
申请(专利权)人：中国科学院海洋研究所，
类型：发明
国别省市：