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耐海水不銹鋼復(fù)合鋼的制作方法

文檔序號:3308132閱讀:248來源:國知局
耐海水不銹鋼復(fù)合鋼的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供耐磨損性及耐海水點(diǎn)蝕性優(yōu)良的耐海水不銹鋼復(fù)合鋼。一種耐海水不銹鋼復(fù)合鋼,其為以由Cr(質(zhì)量%)+3.3Mo(質(zhì)量%)+16N(質(zhì)量%)表示的點(diǎn)蝕指數(shù)為35.0以上且表面的σ相面積率小于2.0%的不銹鋼作為復(fù)合材料的不銹鋼復(fù)合鋼,其特征在于,基于JIS?K7125(1999)對軋制方向及軋制直角方向測定的動摩擦系數(shù)均為0.05以下。
【專利說明】耐海水不銹鋼復(fù)合鋼

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及耐海水不銹鋼復(fù)合鋼,特別是涉及在以海洋結(jié)構(gòu)物、造船、海水淡化設(shè) 備為代表的各種用途中使用的耐磨損性和耐海水點(diǎn)蝕性優(yōu)良的耐海水不銹鋼復(fù)合鋼。

【背景技術(shù)】
[0002] 近年來,作為對產(chǎn)業(yè)設(shè)備和結(jié)構(gòu)物的需求,志在耐久性、長壽命化以及免維修化, 不銹鋼作為符合這些需求的材料而受到關(guān)注。另一方面,作為不銹鋼的主要原料的以Ni、 Mo、Cr為代表的合金元素存在價(jià)格的上漲或價(jià)格的變動。因此,最近,作為代替整體(無垢) 的不銹鋼、可以利用不銹鋼的優(yōu)良的防銹性能并且價(jià)格穩(wěn)定、廉價(jià)的經(jīng)濟(jì)性高的鋼材,不銹 鋼復(fù)合鋼受到關(guān)注。不銹鋼復(fù)合鋼是將作為復(fù)合材料的不銹鋼與作為母材的普通鋼材這兩 種性質(zhì)不同的金屬疊合而得到的鋼材。復(fù)合鋼通過將不同種金屬進(jìn)行金屬學(xué)接合而得到, 與鍍覆不同,不必?fù)?dān)心剝離,能夠具有憑借單一金屬和合金無法實(shí)現(xiàn)的新特性。
[0003] 對于不銹鋼復(fù)合鋼而言,為了確保符合各使用環(huán)境的目的的防銹性能,針對各使 用環(huán)境選擇作為復(fù)合材料的不銹鋼的種類,確保與整體材料(無垢材)(全厚不銹鋼)同等 的防銹性能。這樣,不銹鋼復(fù)合鋼的不銹鋼材料的使用量少也可以,并且能夠確保與整體材 料(全厚不銹鋼)同等的防銹性能,因此具有能夠兼顧經(jīng)濟(jì)性和功能性的優(yōu)點(diǎn)。
[0004] 根據(jù)以上內(nèi)容,不銹鋼復(fù)合鋼被認(rèn)為是非常有益的功能性鋼材,近年來,其需求在 各種產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域中日益提高。
[0005] 另一方面,不銹鋼的鈍化被膜容易被氯化物離子破壞,其腐蝕方式采用點(diǎn)蝕 (Pitting Corrosion)或者縫隙腐蝕(Crevice Corrosion)的方式。因此,在以硫酸、氫氟酸 等為代表的酸中的腐蝕方式呈現(xiàn)全面腐蝕,相對于此,在海水中作為局部腐蝕的起點(diǎn)的耐 海水點(diǎn)蝕性成為重要的指標(biāo)。因此,在以海水淡化設(shè)備、造船(FPS0 floating Production, Storage and Offloading system)等為代表的海洋結(jié)構(gòu)物、與海水接觸的環(huán)境下使用不銹 鋼復(fù)合鋼的情況下,要求能夠耐受嚴(yán)酷的海水腐蝕環(huán)境的耐海水點(diǎn)蝕性。另外,也要求對 冰、漂流的木材等漂流物的沖擊的耐磨損性。
[0006] 作為改善耐海水點(diǎn)蝕性的技術(shù),在專利文獻(xiàn)1中公開了如下技術(shù):在制造以耐海 水性優(yōu)良的不銹鋼作為復(fù)合材料、以碳鋼作為母材的不銹鋼復(fù)合鋼管的方法中,規(guī)定固溶 化熱處理?xiàng)l件與母材碳鋼的成分。但是,在專利文獻(xiàn)1中,為了確保不銹鋼復(fù)合鋼管的各用 途(例如海洋結(jié)構(gòu)物等)所要求的耐腐蝕性以及耐海水點(diǎn)蝕性,必須按照各用途選擇作為 復(fù)合材料使用的不銹鋼。即,只是公開了僅利用不銹鋼的成分進(jìn)行調(diào)節(jié)的方法,在不銹鋼復(fù) 合鋼的情況下,難以對所有高級鋼材和多種品種在提高對接合界面的完好性(接合性)的 可靠性的同時(shí)保持母材和復(fù)合材料的性能(耐腐蝕性和機(jī)械特性)。
[0007] 在專利文獻(xiàn)2中公開了提供具有優(yōu)良的耐海水點(diǎn)蝕性的耐海水腐蝕性奧氏體系 不銹鋼鑄鋼以及海水用泵的技術(shù)。具體而言,公開了如下技術(shù):對于以重量%計(jì)含有C: 0. 08重量%以下、Si :0. 5?1. 5重量%、Mn :0. 5?2重量%、P :0. 04重量%以下、S :0. 01 重量%以下、Ni :8. 0?9. 5重量%、Cr :18?21重量%的奧氏體系不銹鋼鑄鋼,通過使δ 鐵素體相為6體積%以上或者使?jié)崈舳葹?. 1 %以下來實(shí)現(xiàn)。但是,在專利文獻(xiàn)2中沒有公 開只是通過將鋼的成分及第二相的析出量規(guī)定為預(yù)定范圍內(nèi)而使鋼板的表面性狀和耐磨 損性充分的技術(shù)。另外,在用于鑄鋼的強(qiáng)度等方面不利,并且在該狀態(tài)下不能作為復(fù)合鋼的 原料。
[0008] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0009] 專利文獻(xiàn)
[0010] 專利文獻(xiàn)1 :日本專利第4179133號公報(bào)
[0011] 專利文獻(xiàn)2 :日本專利第3336820號公報(bào)
[0012] 非專利文獻(xiàn)
[0013] 非專利文獻(xiàn)1 :(財(cái))沿岸技術(shù)研究中心"海港鋼結(jié)構(gòu)物防腐蝕修補(bǔ)手冊(港灣鋼 構(gòu)造物防食?補(bǔ)修7二Λ 7 > )2009年版ρ· 132"


【發(fā)明內(nèi)容】

[0014] 發(fā)明所要解決的問題
[0015] 不銹鋼復(fù)合鋼的耐腐蝕性能由作為復(fù)合材料的不銹鋼的耐腐蝕性能決定。為了提 高不銹鋼的耐腐蝕性,進(jìn)行了增加 Cr、Mo這樣的稀有合金元素的添加量而提高作為耐點(diǎn)蝕 性指標(biāo)的點(diǎn)蝕指數(shù)(Pitting Index)的合金設(shè)計(jì)。
[0016] 另外,在復(fù)合鋼的情況下,即使為相同組成的復(fù)合材料,也需要同時(shí)確保母材的強(qiáng) 度和韌性以及復(fù)合材料的耐腐蝕性,因此,選擇與整體材料不同的制造條件。因此,會產(chǎn)生 無法完全抑制由于敏化引起嚴(yán)重的耐腐蝕性降低的σ相析出的問題。另外,需要將從鋼中 析出的σ相的面積率在能夠制造的范圍內(nèi)盡可能降低。
[0017] 但是,在以往的制造技術(shù)中,為了提高點(diǎn)蝕指數(shù),必須增加 Cr、Mo等昂貴的稀有合 金元素的添加,為了降低σ相的面積率,需要實(shí)施急速加熱、加速冷卻等高度的熱處理,產(chǎn) 生制造中的負(fù)荷增加、制造性降低的問題。這些均導(dǎo)致復(fù)合材料的成本上升。
[0018] 另外,在復(fù)合鋼板的情況下,復(fù)合材料與母材的相容性(接合性等)在制造方面而 言極其重要。該情況下,通過調(diào)節(jié)添加元素來控制點(diǎn)蝕指數(shù)、即耐腐蝕性時(shí),不能避免高合 金化,與耐腐蝕性的要求值對應(yīng)的復(fù)合材料的種類被限定得較窄,母材的選擇自由度也變 窄。母材的選擇自由度窄時(shí),有時(shí)難以降低成本或者由于耐腐蝕性的要求值而不能進(jìn)行制 造。
[0019] 鑒于上述情況,本發(fā)明的目的在于提供耐磨損性及耐海水點(diǎn)蝕性優(yōu)良的耐海水不 銹鋼復(fù)合鋼。
[0020] 用于解決問題的方法
[0021] 發(fā)明人著眼于在造船或海洋結(jié)構(gòu)物、特別是航行中的船舶的船體表面即不銹鋼復(fù) 合鋼表面上具有流水,對是否能夠提高不銹鋼復(fù)合鋼的耐腐蝕性以及制造自由度進(jìn)行了研 究。在不銹鋼表面上具有流水的情況下,如果動摩擦系數(shù)小,則能夠減少海鹽粒子、藤壺等 附著物,結(jié)果,能夠抑制由附著物下的縫隙腐蝕引起的不銹鋼的腐蝕,使耐腐蝕性提高。這 樣,通過控制動摩擦系數(shù),即使點(diǎn)蝕指數(shù)、σ相面積率同等,也能夠得到更高的耐腐蝕性。
[0022] 另外,在實(shí)現(xiàn)與以往同等的耐腐蝕性時(shí),能夠使點(diǎn)蝕指數(shù)較低,能夠使〇相面積 率較高,因此,與耐腐蝕性要求值對應(yīng)的復(fù)合材料的選擇增多,進(jìn)而母材的選擇自由度提 高。因此,能夠?qū)崿F(xiàn)成本下降和制造自由度的擴(kuò)大。
[0023] 另外,在船舶的情況下,如果摩擦阻力小,則還具有如下次生效果:以低能量即可 實(shí)現(xiàn)相同的船速,能夠節(jié)約燃料。
[0024] 另外,本發(fā)明著眼于船舶航行中的流水而完成,但即使是處于靜止?fàn)顟B(tài)的海洋結(jié) 構(gòu)物和海水淡化設(shè)備,如果摩擦系數(shù)小,也能夠減少海鹽粒子、藤壺等附著物,對抑制縫隙 腐蝕有效,因此,具有提高耐腐蝕性的效果,進(jìn)而使制造自由度擴(kuò)大。
[0025] 如上所述,本發(fā)明的要點(diǎn)在于,將動摩擦系數(shù)設(shè)定為一定值以下,并且控制點(diǎn)蝕指 數(shù)及σ相面積率,得到耐磨損性及耐海水點(diǎn)蝕性優(yōu)良的耐海水不銹鋼復(fù)合鋼。
[0026] 具體而言,對以多個成分(鋼組成)及多個歷程完成從軋制至熱處理的工序后的 不銹鋼復(fù)合鋼實(shí)施各種表面精加工處理,對給耐海水點(diǎn)蝕性和耐磨損性帶來影響的鋼成分 及表面性狀進(jìn)行了研究。而且,著眼于鋼的成分、動摩擦系數(shù)、耐海水點(diǎn)蝕性進(jìn)行了研究,結(jié) 果發(fā)現(xiàn),其是以點(diǎn)蝕指數(shù)(Pitting Index)為35.0以上且表面的σ相面積率小于2.0%的 不銹鋼作為復(fù)合材料的不銹鋼復(fù)合鋼,其中,不銹鋼復(fù)合鋼表面的基于JIS Κ 7125(1999) 測定的軋制(長度)方向(μ L)以及相對于軋制方向成直角的方向(C)的動摩擦系數(shù)(μ C) 均為0. 05以下,可以得到在海水環(huán)境中優(yōu)良的耐磨損性和耐海水點(diǎn)蝕性。
[0027] 本發(fā)明是基于以上的見解完成的,其主旨如下所述。
[0028] [1] 一種耐海水不銹鋼復(fù)合鋼,其為以由Cr (質(zhì)量% )+3. 3Μο (質(zhì)量% )+16Ν (質(zhì) 量% )表示的點(diǎn)蝕指數(shù)(Pitting Index)為35. 0以上且表面的σ相面積率小于2. 0%的 不銹鋼作為復(fù)合材料的不銹鋼復(fù)合鋼,其特征在于,基于JIS Κ 7125對軋制方向及軋制直 角方向測定的動摩擦系數(shù)均為〇. 05以下。
[0029] [2]如上述[1]所述的耐海水不銹鋼復(fù)合鋼,其特征在于,上述復(fù)合材料的基于 JIS G 0551測定的晶粒度為6. 0以上。
[0030] [3]如上述[1]或[2]所述的耐海水不銹鋼復(fù)合鋼,其特征在于,上述復(fù)合材料以 質(zhì)量%計(jì)含有Β :0· 0010?0· 0050%。
[0031] [4]如上述[1]至[3]中任一項(xiàng)所述的耐海水點(diǎn)蝕性和耐磨損性優(yōu)良的耐海水不 銹鋼復(fù)合鋼,其特征在于,上述不銹鋼復(fù)合鋼通過如下步驟制造:將鋼坯再加熱溫度設(shè)定為 900°C?1KKTC進(jìn)行熱軋后,以0. 2°C /秒?20°C /秒的冷卻速度進(jìn)行冷卻,省略正火處理。
[0032] [5]如上述[1]至[3]中任一項(xiàng)所述的耐海水點(diǎn)蝕性和耐磨損性優(yōu)良的耐海水不 銹鋼復(fù)合鋼,其特征在于,上述不銹鋼復(fù)合鋼通過如下步驟制造:將鋼坯再加熱溫度設(shè)定為 950°C?1150°C進(jìn)行熱軋后,在800?1000°C的加熱溫度下進(jìn)行正火處理,然后,以1. 0°C / 秒?20°C /秒的冷卻速度進(jìn)行冷卻。
[0033] 發(fā)明效果
[0034] 根據(jù)本發(fā)明,可得到耐海水點(diǎn)蝕性和耐磨損性優(yōu)良的耐海水不銹鋼復(fù)合鋼。因此, 可以適合在以海洋結(jié)構(gòu)物和FPS0為代表的造船領(lǐng)域、以海水淡化裝置為代表的要求耐海 水點(diǎn)蝕性的用途中使用。

【具體實(shí)施方式】
[0035] 以下,對本發(fā)明的不銹鋼復(fù)合鋼進(jìn)行說明。
[0036] 首先,對本發(fā)明的不銹鋼復(fù)合鋼的不銹鋼(復(fù)合材料)進(jìn)行說明。
[0037] 作為本發(fā)明的復(fù)合材料即不銹鋼,其特征在于,非專利文獻(xiàn)1中記載的由Cr(質(zhì) 量% )+3. 3Mo (質(zhì)量% )+16N(質(zhì)量% )表示的點(diǎn)蝕指數(shù)為35. 0以上。為了在海洋結(jié)構(gòu)物和 造船用途中以無涂裝的形式使用不銹鋼,需要在海水環(huán)境中具有充分的耐海水點(diǎn)蝕性。對 于點(diǎn)蝕指數(shù)小于35.0的不銹鋼而言,在海水中、特別是在附著有藤壺等時(shí)產(chǎn)生的縫隙部, 耐腐蝕性不充分。因此,在海水中產(chǎn)生點(diǎn)蝕,進(jìn)而點(diǎn)蝕生長。其結(jié)果,耐海水點(diǎn)蝕性變差。因 此,即使控制后述的表面的動摩擦系數(shù),也不能得到充分的耐海水點(diǎn)蝕性。本發(fā)明中,點(diǎn)蝕 指數(shù)為35. 0以上,優(yōu)選為36. 0以上。另外,作為上限值,為52. 0以下。
[0038] 本發(fā)明的特征在于,不銹鋼的表面的〇 (sigma)相面積率小于2. 0%。〇相為以 Fe、Cr、Mo作為主要成分的金屬間化合物。對于含有大量Cr、Mo的不銹鋼而言,已知通常在 600°C?900°C的溫度范圍內(nèi)析出σ相,在750°C附近最容易析出σ相。在實(shí)際的制造工 序中,在鋼坯加熱?熱軋?冷卻?正火熱處理的過程中,達(dá)到上述溫度范圍時(shí)析出〇相。 σ相與母相相比,有助于提_不鎊鋼的耐腐蝕性的Mo、Cr含量1?,在σ相周圍形成Mo、Cr 缺乏相的敏化的敏感性提高,并且母相中的有效Mo、Cr量相對降低。因此,〇相成為耐海 水點(diǎn)蝕性降低的原因。優(yōu)選σ相盡可能降低(優(yōu)選完全抑制析出),但有時(shí)不可避免地析 出。在該情況下,特別是沿晶界析出的σ相連續(xù)地連接,如果引起晶粒的脫落,則會引起嚴(yán) 重的耐腐蝕性的降低。
[0039] 因此,通過將〇相面積率規(guī)定為小于2. 0%,能夠得到充分的耐海水點(diǎn)蝕性。本發(fā) 明中,σ相面積率優(yōu)選為1.0%以下。需要說明的是,本發(fā)明中的〇相面積率通過如下方 法求出:將鋼材的表面切削0. 3_,然后,埋入樹脂中,將表面研磨成鏡面,用王水進(jìn)行腐蝕 后,以1000倍對5個50 μπιΧ 50 μπι的視野進(jìn)行SEM觀察,對拍攝的照片進(jìn)行圖像處理。
[0040] 另外,作為本發(fā)明的不銹鋼復(fù)合鋼的母材,可以使用碳鋼、低合金鋼。
[0041] 本發(fā)明的特征在于,關(guān)于不銹鋼復(fù)合鋼的表面的動摩擦系數(shù),基于JIS Κ 7125測 定的軋制方向的動摩擦系數(shù)(μ L)及軋制直角方向(C)的動摩擦系數(shù)(μ C)均為0. 05以 下。不銹鋼復(fù)合鋼的表面的性狀、即摩擦阻力對耐磨損性及耐海水點(diǎn)蝕性產(chǎn)生較大的影響。 例如,對于碎冰船而言,如果船體與冰之間的摩擦阻力高,則在航行時(shí)受到的全部阻力增 大,行駛性能降低。
[0042] 另外,如果摩擦阻力高,則在海水浸漬中以海鹽粒子、藤壺等為主的附著物容易附 著在不銹鋼復(fù)合鋼的表面上,容易形成縫隙。而且,由于表面積增大,存在于晶界、晶粒內(nèi)的 可溶性析出部大量露出在表面上,作為點(diǎn)蝕的起點(diǎn)的脆弱部增多。考慮到提高耐海水點(diǎn)蝕 性、減小摩擦阻力、排除附著物的方面而進(jìn)行了研究,結(jié)果可知,對于不銹鋼的表面的動摩 擦系數(shù),基于JIS Κ 7125測定的軋制方向(μ L)及軋制直角方向(C)的動摩擦系數(shù)(μ C) 均為0. 05以下,優(yōu)選為0. 04以下,由此,浸漬于海水時(shí)不銹鋼復(fù)合鋼表面的摩擦阻力減小, 耐磨損性及耐海水點(diǎn)蝕性顯著提高。
[0043] 另外,在摩擦阻力具有各向異性的情況下,表面的性狀根據(jù)方向不同而不同。另 夕卜,存在在特定的方向上摩擦阻力增大、必須考慮不銹鋼復(fù)合鋼的鋼板的方向來使用的實(shí) 用方面的問題。因此,著眼于動摩擦系數(shù)及其各向異性時(shí),進(jìn)一步優(yōu)選使軋制方向(L)與軋 制直角方向(C)的動摩擦系數(shù)之比(L/C)為0. 50以上且2. 0以下,進(jìn)一步優(yōu)選為0. 60以 上且1. 7以下。
[0044] 另外,關(guān)于復(fù)合材料的組織,如果晶粒小,則在相同體積內(nèi)晶界長度延長,因此,在 相同析出量的情況下,析出物在晶界上分散而不會連續(xù)地析出,具有減輕敏化的效果。因 此,基于JISG0551測定的板面的結(jié)晶粒度編號為6. 0以上是有效的。
[0045] 關(guān)于復(fù)合材料的組成,優(yōu)選為下述成分系統(tǒng),但通過進(jìn)一步添加0.0010? 0.0050%的B,具有抑制〇相的晶界析出的效果,對敏化的減輕是有效的。
[0046] 另外,關(guān)于復(fù)合材料的成分,可以優(yōu)選使用下述成分范圍的鋼。
[0047] C :0· 03% 以下、Si :1· 50% 以下、Μη :2· 0% 以下、Ρ :0· 04% 以下、S :0· 03% 以下、 Cu :2· 0% 以下、Ni :17· 0 ?25. 0%、Cr :19· 0 ?26. 0%、Mo :3· 0%?6. 0%、Ν :0· 10%? 0. 35%
[0048] 需要說明的是,在添加 B的情況下,B量為0.0010%以上時(shí),發(fā)揮抑制〇相的晶 界析出的效果,超過0.0050%時(shí),發(fā)生硬質(zhì)化,對接合性產(chǎn)生影響。因此,Β量優(yōu)選設(shè)定為 0· 0010?0· 0050%的范圍。更優(yōu)選為0· 0020?0· 0040%的范圍。
[0049] 接著,對本發(fā)明的不銹鋼復(fù)合鋼的制造方法進(jìn)行說明。
[0050] 本發(fā)明的不銹鋼復(fù)合鋼在母材的單面或者雙面上接合(復(fù)合)不銹鋼作為復(fù)合材 料。
[0051] 作為復(fù)合材料及母材的制造方法,通過轉(zhuǎn)爐、電爐、真空熔煉爐等公知的方法進(jìn)行 熔煉即可,可以通過連鑄法或鑄錠-開坯法制成鋼原材(鋼坯)。接著,可以將所得到的鋼 原材在通常使用的條件下依次進(jìn)行熱軋、熱軋板退火(例如裝箱退火)、酸洗的處理而制成 熱軋板。
[0052] 關(guān)于復(fù)合材料及母材的接合方法,沒有特別限定,可以列舉例如:乳制法、爆炸法、 重置(堆焊)等。
[0053] 在復(fù)合材料及母材的接合后,進(jìn)行熱軋,接著,根據(jù)需要進(jìn)行正火(正火熱處理)。 本發(fā)明中,也可以省略該正火。通常,進(jìn)行正火時(shí),容易析出導(dǎo)致耐海水點(diǎn)蝕性降低的σ 相。通過省略該正火,能夠防止σ相的析出。但是,如果省略正火,則對于母材而言無法得 到充分的強(qiáng)度和韌性。另外,本發(fā)明中,在省略正火的情況下,優(yōu)選將鋼坯再加熱溫度設(shè)定 為900°C?1100°C,將熱軋后所得到的接合的復(fù)合材料及母材以0. 2°C /秒以上且20°C /秒 以下的速度進(jìn)行冷卻。通過在這樣的條件下進(jìn)行熱軋,能夠得到充分的強(qiáng)度和韌性,因此, 能夠制造耐磨損性和耐海水點(diǎn)蝕性優(yōu)良的不銹鋼復(fù)合鋼。另外,作為其他條件,優(yōu)選為總軋 制比3以上、CR率30%以上、冷卻開始溫度約850°C、冷卻停止溫度約600°C的條件。
[0054] 另外,本發(fā)明中,在進(jìn)行正火而不將其省略的情況下,優(yōu)選將鋼坯再加熱溫度設(shè)定 為950°C?1150°C進(jìn)行熱軋,此時(shí),正火的加熱溫度優(yōu)選為800?1000°C。另外,優(yōu)選將在 正火后接合的復(fù)合材料及母材以1. 〇°C /秒?20°C /秒的冷卻速度進(jìn)行冷卻。在進(jìn)行正火 的情況下,通過以上述方式控制熱軋及冷卻速度,能夠抑制由正火引起的σ相的析出。其 結(jié)果,能夠制造耐磨損性和耐海水點(diǎn)蝕性優(yōu)良的不銹鋼復(fù)合鋼。
[0055] 接著,以使所得到的不銹鋼復(fù)合鋼的表面的動摩擦系數(shù)為0. 05以下的方式對復(fù) 合材料的表面性狀進(jìn)行處理。
[0056] 具體而言,除了作為機(jī)械處理的磨石研磨、砂帶研磨之外,從除去表面的夾雜物和 強(qiáng)化鈍化被膜的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選將利用魯茲納(Ruthner)法(利用20%硫酸鈉溶液或硝酸 鈉溶液的電解處理)或者在10?30%硝酸中的電解處理的化學(xué)處理復(fù)合進(jìn)行。
[0057] 需要說明的是,為了實(shí)現(xiàn)0.05以下的動摩擦系數(shù),也可以為如下方法。即,在下述 的方法中,在機(jī)械處理的基礎(chǔ)上根據(jù)需要組合化學(xué)處理,由此,能夠控制表面性狀,使表面 的特性在預(yù)定的范圍內(nèi)。作為機(jī)械處理,可以列舉通常的砂帶研磨、磨石研磨等,也可以將 這些現(xiàn)有的各種表面研磨方法組合來進(jìn)行。通過組合這些方法,能夠?qū)⒈砻娴拇植诙纫种?得較低。另外,從除去表面的夾雜物和強(qiáng)化鈍化被膜的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選進(jìn)行化學(xué)處理。作為 化學(xué)處理方法,沒有特別限定,優(yōu)選為在硝酸、氟硝酸、硫酸、鹽酸中的酸洗處理、或者在這 些酸溶液中或中性鹽溶液中的電解處理(例如,魯茲納法:20%硫酸鈉溶液或硝酸鈉)。
[0058] 另外,例如,對于不銹鋼的表面,利用例如#80 (#60?#240) 4 #240 (#120?#400) 沿長度方向進(jìn)行多道次的砂帶研磨,接著,利用例如#240 (#120?#400)磅#600 (#400? #800)沿長度直角方向進(jìn)行多道次的砂帶研磨,然后,將30% (20?35%)硝酸(室溫)以 1L/分鐘(200ml?10L/分鐘)噴霧到不銹鋼的表面上20秒(5秒?10分鐘),水洗,即使 進(jìn)行鈍化處理,也可以得到預(yù)定的特性。
[0059] 通過經(jīng)過以上的工序,可以得到本發(fā)明的耐海水不銹鋼復(fù)合鋼。另外,作為本發(fā)明 的耐海水不銹鋼復(fù)合鋼,也包括熱軋鋼板、熱軋?zhí)幚砗髮?shí)施正火熱處理而得到的鋼板中的 任意一種,可得到同樣的效果。
[0060] 實(shí)施例1
[0061] 以下,詳細(xì)說明本發(fā)明。
[0062] 作為復(fù)合材料,將表1所示成分組成的奧氏體系不銹鋼1?12進(jìn)行熔煉,制成鋼 坯。同樣地,作為母材,將表1所示的成分組成的普通鋼A、B進(jìn)行熔煉,制成鋼坯。接著,將 這些得到的鋼坯依次進(jìn)行熱軋、熱軋板退火、酸洗的處理而制成熱軋板,作為不銹鋼復(fù)合鋼 的復(fù)合材料及母材。
[0063] 接著,將復(fù)合材料(板厚15mm)和母材(板厚55mm)組裝成寬度1890mm、長度 2060mm的鋼坯尺寸,在表2所示的條件下進(jìn)行熱軋,制造不銹鋼復(fù)合鋼(復(fù)合材料:板厚 3mm、母材:板厚11mm、寬度2500mm、長度8000mm)。另外,對于所制造的不銹鋼復(fù)合鋼的一 部分,在表3所示的條件下進(jìn)行正火。
[0064] 對于通過上述得到的不銹鋼復(fù)合鋼,以表面形成表4所示的粗糙度形狀的方式進(jìn) 行砂帶研磨。具體而言,使用#80、#240、#400進(jìn)行砂帶研磨。在研磨后,進(jìn)一步進(jìn)行以往公 知的酸洗處理,由此減小表面的粗糙度。
[0065]

【權(quán)利要求】
1. 一種耐海水不銹鋼復(fù)合鋼,其為以由Cr (質(zhì)量% )+3. 3Mo (質(zhì)量% )+16N (質(zhì)量% ) 表示的點(diǎn)蝕指數(shù)為35.0以上且表面的〇相面積率小于2.0%的不銹鋼作為復(fù)合材料的不 銹鋼復(fù)合鋼,其特征在于,基于JIS Κ7125對軋制方向及軋制直角方向測定的動摩擦系數(shù)均 為0. 05以下。
2. 如權(quán)利要求1所述的耐海水不銹鋼復(fù)合鋼,其特征在于,所述復(fù)合材料的基于JIS G 0551測定的晶粒度為6. 0以上。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的耐海水不銹鋼復(fù)合鋼,其特征在于,所述復(fù)合材料以質(zhì)量% 計(jì)含有 Β :0· 0010 ?0· 0050%。
4. 如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的耐海水不銹鋼復(fù)合鋼,其特征在于,所述不銹鋼復(fù) 合鋼通過如下步驟制造:將鋼坯再加熱溫度設(shè)定為90(TC?1KKTC進(jìn)行熱軋后,將所述熱 軋后的冷卻速度設(shè)定為〇. 2°C /秒?20°C /秒進(jìn)行冷卻,省略正火處理。
5. 如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的耐海水不銹鋼復(fù)合鋼,其特征在于,所述不銹鋼 復(fù)合鋼通過如下步驟制造:將鋼坯再加熱溫度設(shè)定為950°C?1150°C進(jìn)行熱軋后,在800? 1000°C的加熱溫度下進(jìn)行正火處理,然后,將所述正火處理后的冷卻速度設(shè)定為1.0°C / 秒?20°C /秒進(jìn)行冷卻。
【文檔編號】C22C38/44GK104160056SQ201380012948
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2013年3月7日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月8日
【發(fā)明者】矢澤好弘, 岸慶一郎, 橘俊一, 星野俊幸 申請人:杰富意鋼鐵株式會社
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