不銹鋼復(fù)合鋼板的復(fù)合材料和使用該復(fù)合材料的不銹鋼復(fù)合鋼板及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的在于提供在提高對接合界面的完好性的可靠性的同時維持母材和復(fù)合材料的性能(耐腐蝕性和機(jī)械特性)的耐海水腐蝕性優(yōu)良的不銹鋼復(fù)合鋼的復(fù)合材料和使用該復(fù)合材料的不銹鋼復(fù)合鋼及其制造方法。一種不銹鋼復(fù)合鋼板的復(fù)合材料和使用該復(fù)合材料的不銹鋼復(fù)合鋼板，所述不銹鋼復(fù)合鋼板的復(fù)合材料的特征在于，正火處理后的不銹鋼復(fù)合鋼板的復(fù)合材料以質(zhì)量％計(jì)含有C：0.03％以下、Si：1.5％以下、Mn：2.0％以下、P：0.04％以下、S：0.03％以下、Ni：22.0～25.0％、Cr：21.0～25.0％、Mo：2.0～5.0％、N：0.15～0.25％且余量由Fe和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成，ASTM中規(guī)定的臨界點(diǎn)蝕溫度(CPT)為45℃以上，且NORSOK STANDARD中規(guī)定的腐蝕試驗(yàn)所引起的所述復(fù)合材料的焊接部的腐蝕量為1.0g/m2以下。
【專利說明】不銹鋼復(fù)合鋼板的復(fù)合材料和使用該復(fù)合材料的不銹鋼復(fù) 合鋼板及其制造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及在以海洋結(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奧 氏體系不銹鋼復(fù)合鋼板的復(fù)合材料和使用該復(fù)合材料的不銹鋼復(fù)合鋼板及其制造方法。

【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、可以更經(jīng)濟(jì)地利用不銹鋼的優(yōu)良的耐腐蝕性、價(jià)格穩(wěn)定并且廉價(jià)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。這樣，對于不 銹鋼復(fù)合鋼而言，不銹鋼材料的使用量少也可以，并且能夠確保與整體材料（是指作為整 個厚度為復(fù)合材料的不銹鋼的材料）同等的耐腐蝕性，因此具有能夠兼顧經(jīng)濟(jì)性和功能性 的優(yōu)點(diǎn)。
[0003] 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)域日益提高。特別是在將不銹鋼復(fù)合鋼用在海洋結(jié)構(gòu)物、海水淡化設(shè)備、以浮體 式海洋石油/氣體生產(chǎn)儲卸設(shè)備（以下稱為"FPS0"，F(xiàn)PS0 floating Production, Storage and Offloading system)等為代表的造船領(lǐng)域等各種用途中的情況下，由于在苛刻的海水 腐蝕環(huán)境下使用，因此要求耐海水腐蝕性。
[0004] 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。另一方面，在以硫酸、氫氟酸等為 代表的酸中，腐蝕方式呈全面腐蝕，與此相對，在海水中為局部腐蝕。因此，作為防止局部腐 蝕的起點(diǎn)的特性，對耐點(diǎn)蝕性的考慮變得極其重要。
[0005] 不銹鋼的耐點(diǎn)蝕性通常以點(diǎn)蝕指數(shù)：Cr (質(zhì)量％ )+3. 3Mo (質(zhì)量％ )+16N (質(zhì)量％ ) 整理，點(diǎn)蝕指數(shù)越高，則耐點(diǎn)蝕性越優(yōu)良。但是，能夠應(yīng)用點(diǎn)蝕指數(shù)的情況僅限于實(shí)施了使 析出物等固溶的熱處理的整體的不銹鋼，不能直接將其應(yīng)用于作為與碳鋼的復(fù)合材料的不 銹鋼復(fù)合鋼的復(fù)合材料的耐點(diǎn)蝕性中。
[0006] 對于不銹鋼復(fù)合鋼而言，通常為了確保母材的強(qiáng)度、靭性等機(jī)械性質(zhì)而在正火后 使用，所謂的正火是指加熱至850?950°C的溫度范圍，然后進(jìn)行空冷。不銹鋼受到不適當(dāng) 的熱處理、焊接所導(dǎo)致的熱影響部之類的熱歷程時，耐腐蝕性有時會顯著降低。其原因之一 在于，對于不銹鋼而言，在受到不適當(dāng)?shù)臒崽幚?、焊接所?dǎo)致的熱影響部之類的熱歷程時， 碳化物、〇相等金屬間化合物會析出。復(fù)合鋼所受到的熱歷程因復(fù)合鋼的板厚而變化，特別 是對于30mm以上的復(fù)合鋼而言，冷卻速度降低，碳化物、 σ相等金屬間化合物更容易析出。
[0007] 在專利文獻(xiàn)1中公開了如下技術(shù)：為了防止在用于確保母材的機(jī)械性質(zhì)而進(jìn)行的 正火處理中復(fù)合鋼的耐腐蝕性變差，對復(fù)合材料的成分進(jìn)行規(guī)定，由此，即使對復(fù)合材料的 奧氏體系不銹鋼實(shí)施850?950°c的正火處理，也會保持優(yōu)良的耐腐蝕性。然而，對于通 過該方法得到的不銹鋼復(fù)合鋼的耐腐蝕性而言，在氯化鐵腐蝕試驗(yàn)中的腐蝕速度為約2g/ m2 ·小時，作為耐海水腐蝕性并不充分。
[0008] 另外，在專利文獻(xiàn)2中公開了如下方法：規(guī)定固溶化熱處理?xiàng)l件和母材碳鋼的成 分，制造以耐海水性優(yōu)良的不銹鋼作為復(fù)合材料且以碳鋼作為母材的不銹鋼復(fù)合鋼管。然 而，專利文獻(xiàn)2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 蝕性和耐海水腐蝕性，必須按照各用途來選擇作為復(fù)合材料使用的不銹鋼。即，只不過是公 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，難以在提高對接合 界面的完好性（接合性）的可靠性的同時維持母材和復(fù)合材料的性能（耐腐蝕性和機(jī)械特 性）。另外，更難以應(yīng)對全部高級鋼材和多種品種。
[0009] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0010] 專利文獻(xiàn)
[0011] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開昭63-125615號公報(bào)
[0012] 專利文獻(xiàn)2 :日本專利第4179133號公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0013] 發(fā)明所要解決的問題
[0014] 鑒于上述情況，本發(fā)明人的目的在于提供在提高對接合界面的完好性的可靠性的 同時維持母材和復(fù)合材料的性能（耐腐蝕性和機(jī)械特性）的耐海水腐蝕性優(yōu)良的不銹鋼復(fù) 合鋼板的復(fù)合材料和使用該復(fù)合材料的不銹鋼復(fù)合鋼板及其制造方法。
[0015] 用于解決問題的方法
[0016] 為了解決上述問題，本發(fā)明人對以多個成分（鋼組成）和多個歷程完成從乳制到 熱處理后的不銹鋼復(fù)合鋼中的鋼成分對耐點(diǎn)蝕性的影響進(jìn)行了研究。
[0017] 本發(fā)明的主旨構(gòu)成如下所述。
[0018] [1] 一種不銹鋼復(fù)合鋼板的復(fù)合材料，其特征在于，正火處理后的不銹鋼復(fù)合鋼板 的復(fù)合材料以質(zhì)量％計(jì)含有C :0.03%以下、Si :1. 5%以下、Mn :2.0%以下、P :0.04%以下、 S:0.03% 以下、Ni :22.0 ?25.0%、Cr :21_0 ?25.0%、M〇 :2_0 ?5.0%、N:0. 15?0.25% 且余量由Fe和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成，ASTM G48-03方法E中規(guī)定的臨界點(diǎn)蝕溫度（CPT)為 45°C以上，且N0RS0K STANDARD M-e〇l中規(guī)定的腐蝕試驗(yàn)所引起的上述復(fù)合材料的焊接部 的腐蝕量為1. 〇g/m2以下。
[0019] [2]如上述[1]所述的不銹鋼復(fù)合鋼板的復(fù)合材料，其特征在于，上述復(fù)合材料以 質(zhì)量％計(jì)還含有B :0. 0010?〇. 〇〇55%。
[0020] [3]如上述[1]或[2]所述的不銹鋼復(fù)合鋼板的復(fù)合材料，其特征在于，上述復(fù)合 材料的析出物通過使用10體積％乙酰丙酮-1質(zhì)量％四甲基氯化銨-甲醇的恒電流電解^ 進(jìn)行提取，上述析出物中的Cr以質(zhì)量％計(jì)為0. 5%以下、且Mo以質(zhì)量％計(jì)為〇· 3%以下 [0021] [4]如上述[1]?[3]中任一項(xiàng)所述的不銹鋼復(fù)合鋼板的復(fù)合材料，其特征在于， 進(jìn)一步地，上述復(fù)合材料的表面的σ (sigma)相的析出量以面積率計(jì)為2· 以下。 ，
[0022] [5] 一種不銹鋼復(fù)合鋼板，以上述[1]?[4]中任一項(xiàng)所述的復(fù)合材料和碳鋼或低 合金鋼作為母材，其總厚度為30mm以上且100mm以下。
[0023] [6] -種不銹鋼復(fù)合鋼板的制造施，其特征在于，在制造上述[5]臓的不麵 復(fù)合鋼板時，使用犧牲材料，進(jìn)行使軋制比為5以上_乳，然后，進(jìn)行加熱至85Q?95(rc 并空冷的正火處理。
[0024] 發(fā)明效果
[0025]麵絲明，能夠得到耐海水腐蝕性優(yōu)良的總厚度為30_以上且1〇〇匪以下的不 銹鋼復(fù)合鋼。
[0026]能麵合在_洋結(jié)_、以FPS()為代糊造船慨、海水雜體為代表的要 求耐海水腐蝕性的用途中使用。

【具體實(shí)施方式】
[0027] U下冰本發(fā)明的構(gòu)成進(jìn)行說明。本發(fā)明的不銹鋼復(fù)合鋼中，為了滿足耐海水腐蝕 性而需要對成分、制造條件等進(jìn)行規(guī)定。
[0028] 1.首先，對限定復(fù)合構(gòu)4的不銹鋼的成分組成的理由趣:說明。在以下的說明中， 只要沒有特別說明，則％是指質(zhì)量％。
[0029] C :0.03% 以下
[0030]從耐腐蝕性、特別是焊接熱影響部的耐腐蝕性的觀點(diǎn)出發(fā)，c越低越優(yōu)選，需要限 制為0.03%以下。優(yōu)選為0.020 %以下。
[0031] Si :1.5% 以下
[0032]為了進(jìn)行脫氧，Si需要為〇 〇2%以上，但超過15%時，會顯著阻礙熱加工性，因 此設(shè)定為1.5%以下。優(yōu)選為0.60%以下。
[0033] Mn :2.0% 以下
[0034]為了進(jìn)行脫氧，Μη需要為0.02%以上，但超過2.0%時，會使耐腐蝕性變差，因此 設(shè)定為2.0%以下。優(yōu)選為〇.6〇%以下。
[0035] Ρ :〇·〇4% 以下、s :0.03% 以下
[0036]。從熱加工性的觀點(diǎn)出發(fā)，p、s越低越優(yōu)選，p超過〇 〇4%、s超過〇. 〇3%時，熱加 工性受損，因此，P設(shè)定為0.04%以下、s設(shè)定為〇_〇3%以下。優(yōu)選p為〇 〇3%以下、3為 0. 01%以下。
[0037] Ni :22.0 ?25.0%
[003^、從奧^體相的穩(wěn)定性的觀點(diǎn)出發(fā)，主要是由于與Cr及Mo的平衡，Ni需要為 =·、= %以上。另一方面，考慮到經(jīng)濟(jì)性和伴隨高Ni化而產(chǎn)生的熱變形阻力的增大，將附 量設(shè)定為25·0%以下。另外，從兼顧奧氏體相的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性的觀點(diǎn)出發(fā)，咐量優(yōu)選為 2 2· 0?24_ 5%的范圍。更優(yōu)選為U· 5?24· 0%的范圍。
[0039] 〇r :21. 0 ?25· 0%
[0040] gCr對于提高耐點(diǎn)蝕性、耐縫隙腐蝕性而言是有效的，需要為21.〇%以上。另一方 面，Cr量超過25·〇%時，在制造成復(fù)合材料時以及復(fù)合軋制時及其冷卻時，會顯著促進(jìn)〇 相p析出，阻礙耐腐蝕性和熱加工性。因此， Cr量設(shè)定為21. 〇?25. 〇%的范圍。另外，從 ^高耐點(diǎn)蝕性、耐縫隙腐蝕性和抑制。相析出的觀點(diǎn)出發(fā)，Cr量優(yōu)選為21.0?24.0%的 范圍。進(jìn)一步優(yōu)選為 22_0?23·5%的范圍。
[0041] Mo :2· 0 ?5· 0%
[0042] Mo對于提高耐點(diǎn)蝕性、耐縫隙腐蝕性而言是有效的，設(shè)定為2.0%以上。另一方 面，Mo量超過5.0%時，在制造成復(fù)合材料時以及復(fù)合乳制時及其冷卻時，會顯著促進(jìn)σ相 的析出，阻礙耐腐蝕性和熱加工性。因此，Mo量設(shè)定為2. 0?5. 0%的范圍。另外，從提高 耐點(diǎn)蝕性、耐縫隙腐蝕性和抑制σ相析出的觀點(diǎn)出發(fā)，Mo量優(yōu)選為2. 0?4. 5%的范圍。 進(jìn)一步優(yōu)選為2. 5?3. 5%的范圍。
[0043] N :0.15 ?0.25%
[0044] N具有提高耐腐蝕性的效果，為了得到該效果而設(shè)定為〇. 15%以上。另一方面， N量超過〇· 25%時，由于與其他成分的含量的關(guān)系而難以含有。因此，N量設(shè)定為0. 15? 0.25%的范圍。更優(yōu)選為0.18?0.22%的范圍。
[0045] 以上是本發(fā)明的不銹鋼復(fù)合鋼板的復(fù)合材料的基本化學(xué)成分，余量為Fe和不可 避免的雜質(zhì)，但也可以進(jìn)一步以下述范圍含有B。
[0046] B :0· 0010 ?0. 0055%
[0047] B對于提高耐腐蝕性、熱加工性而言是有效的，為了得到該效果，優(yōu)選含有 0.0010%以上。另一方面，B量超過0.0055%時，耐腐蝕性、熱加工性變差。因此，在含有B 的情況下，B量優(yōu)選設(shè)定為〇· 0010?〇· 0055%的范圍。更優(yōu)選為〇. 0015?0· 0035%的范 圍。
[0048] 上述以外的余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。另外，本發(fā)明中，在不減弱上述作用效 果的情況下，可以含有其他微量元素。
[0049]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。
[0050]本發(fā)明的不銹鋼復(fù)合鋼的板厚（總厚度）為30ram以上且100mm以下。這是因?yàn)椋?板厚為該范圍的不銹鋼復(fù)合鋼特別是海洋結(jié)構(gòu)物、以FPS0為代表的造船領(lǐng)域、海水淡化裝 置所要求的。
[0051]并且，本發(fā)明的不銹鋼復(fù)合鋼是在該母材的單面或雙面上包覆上述成分范圍的不 銹鋼作為復(fù)合材料而得到的材料。
[0052] 2.接著，對復(fù)合材料的不銹鋼的耐海水腐蝕性進(jìn)行說明。
[0053] 2)正火處理后，基于ASTM G48_03方法E的臨界點(diǎn)蝕溫度（CPT)為45?以上。
[0054]復(fù)合鋼母材要求具有作為海洋結(jié)構(gòu)物、以FPS0為代表的造船領(lǐng)域、海水淡化裝置 的結(jié)構(gòu)材料的特性。因此，大多在熱乳后進(jìn)行加熱至85〇?95(rc并空冷的正火處理。因 此，對于復(fù)合材料的不銹鋼也賦予同樣的熱歷程。使臨界點(diǎn)蝕溫度（cpT)為45t；以上是為 了即使在該熱歷程之后也能夠充分滿足耐海水腐蝕性能。因此，基于ASTM G48_〇3方法E 的臨界點(diǎn)蝕溫度（CPT)設(shè)定為45。(：以上。試驗(yàn)方法在實(shí)施例中進(jìn)行說明。
[0055] (b)N0RS0K STAND細(xì)M-601中規(guī)定的腐蝕試驗(yàn)所引起的焊接部的腐蝕量為丨.〇g/ m2以下。
[0056]復(fù)合^大多作為結(jié)構(gòu)構(gòu)件在焊接后使用而不是單獨(dú)使用。因此，對于復(fù)合材料的 不翻部也會實(shí)施離。為了充分滿足耐海水艦性能，需要使臓SQK STANMRD M-6〇1 中規(guī)定的腐蝕試驗(yàn)所引起的焊接部的腐蝕量為L〇g/m2以下。在此，焊接可以列舉 MIG焊接、MAG焊接等，輸入熱量優(yōu)選為5〇KJ/cm以下的范圍。 、
[0057]通過控制復(fù)合材料的不銹鋼的含有成分并采用后述的制造方法，可得到CPT為 45-C以上且上艦蝕量為l.Gg/m2以下。試驗(yàn)施在實(shí)細(xì)巾進(jìn)行說明。
[0058]另外，關(guān)于復(fù)合材料的不銹鋼的耐腐蝕性，進(jìn)一步規(guī)定以下特性
[0059] (c)優(yōu)選通過使用10體積％乙酰酬^質(zhì)量％四甲基氣化錢;;甲醇的恒電流電 解提取的析出物中的〇以顧％計(jì)為〇.5%以下且析出物中的M。以質(zhì)量 ％計(jì)為〇·3%以 下。
[0060]米用該恒電流電解是為了能夠?qū)︿撝械奈龀鑫锪窟M(jìn)行定量性評價(jià)，并且是為了通 過利用XRD(X射線衍射法）對提取后的析出物進(jìn)行分析而能夠高精度地鑒定析出物質(zhì)種 類。
[0061]另外，在本發(fā)明中，利用形成σ (sigma)相的Cr、M〇量來評價(jià)〇相的耐海水腐蝕 性。
[0062]析出物中的Cr以質(zhì)量％計(jì)設(shè)定為〇.5%以下是因?yàn)?，超過〇.5%時耐點(diǎn)蝕性變差。 從耐點(diǎn)蝕性的觀點(diǎn)出發(fā)，進(jìn)一步優(yōu)選為〇. 3%以下。
[0063]析出物中的Mo以質(zhì)量％計(jì)設(shè)定為〇.3%以下是因?yàn)?，超過〇 3%時，耐點(diǎn)蝕性變 差。從耐點(diǎn)蝕性的觀點(diǎn)出發(fā)，進(jìn)一步優(yōu)選為〇. 2%以下。
[0064] (d)復(fù)合材料的表面的σ相的析出量以面積率計(jì)為2.0%以下。
[0065] 0 (sigma)相的析出量多時，σ (Sigma)相周圍的奧氏體相的Cr量、Μ〇量減少，使 得耐點(diǎn)蝕性變差，因此不優(yōu)選。其析出量以面積率計(jì)超過2. 〇%時,耐點(diǎn)蝕性變差，因此不優(yōu) 選。面積率的測定中，以約400倍進(jìn)行顯微組織觀察，對其照片進(jìn)行圖像分析，由此求出面 積率。另外，關(guān)于σ (sigma)相的組織，預(yù)先通過能量分散型X射線分析等確認(rèn)為(^量、^ 量多的組織。
[0066] 3.接著，對復(fù)合鋼的制造方法進(jìn)行規(guī)定。
[0067] (a)在制造不銹鋼復(fù)合鋼板時，使用犧牲材料，使乳制比為5以上。
[0068]使用犧牲材料是為了防止乳制后的翹曲。
[0069] 在作為變形阻力、熱膨脹系數(shù)不同的奧氏體系不銹鋼（復(fù)合材料）和碳鋼（母材） 的復(fù)合材料的不銹鋼復(fù)合鋼通過熱乳法來制造的情況下，在熱軋時、冷卻時會產(chǎn)生變形。為 了防止上述變形，采用在熱軋前通過周圍焊將碳鋼板固定到奧氏體不銹鋼表面上并進(jìn)行軋 制的犧牲材料方式。
[0070] 另外，在熱乳中使乳制比為5以上是因?yàn)椋趶?fù)合鋼的接合中，通過在高溫下進(jìn)行 乳制，使金屬相互產(chǎn)生結(jié)合力，由此，以5以上的軋制比得到良好的接合。
[0071] (b)在熱軋后實(shí)施加熱至850?950?并空冷的正火處理。
[0072] 如上所述，復(fù)合鋼母材要求具有作為海洋結(jié)構(gòu)物、以FPS0為代表的造船領(lǐng)域、海 水淡化裝置的結(jié)構(gòu)材料的特性，因此，大多在熱乳后進(jìn)行加熱至 85〇?95〇°C并空冷的正火 處理。在850°C以上時，具有改善組織的效果，超過950°C時，晶粒粗大化而不會表現(xiàn)出改善 組織的效果，因此加熱至850?950?。另外，設(shè)定為空冷是因?yàn)?，若急劇地進(jìn)行冷卻，則會 由于復(fù)合材料與母材的熱膨脹系數(shù)的差異而產(chǎn)生應(yīng)變，冷卻速度為/秒以下的范圍。 [00 73] 實(shí)施例
[0074] 以下對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說明。
[0075] 使用包含表1所示成分組成的奧氏體系不銹鋼和SS400成分體系的鋼材（以下， 有時簡稱為"普通鋼"）。將作為母材的板厚為l 5〇mm的ss400系的鋼材、作為復(fù)合材料的 板厚為l3ram的奧氏體系不銹鋼、在復(fù)合材料表面上作為犧牲材料的26mm的普通鋼組合，組 裝成厚度為（150+13+26)mra的鋼坯。
[0076] 接著，實(shí)施1230?的加熱、97(TC的熱精乳，然后，在910°C下保持10分鐘，然后進(jìn) 行空冷，由此制造厚度為（29. 5+2. 5) mm的復(fù)合鋼。
[0077]對于通過以上方法得到的不銹鋼復(fù)合鋼，通過以下所示的ASTMG48-03方法E評價(jià) 復(fù)合材料的耐點(diǎn)蝕性。接著，通過以下所示的焊接試驗(yàn)片的腐蝕試驗(yàn)來評價(jià)焊接部的耐點(diǎn) 蝕性。實(shí)施X型的坡口加工，使用低合金焊絲對母材側(cè)進(jìn)行焊接后，依照J(rèn)IS Z3334,使用直 徑為1. 2mm的相當(dāng)于625系合金的焊接材料對復(fù)合材料側(cè)進(jìn)行使用氬氣的TIG焊接，制作 焊接試驗(yàn)片。此時的復(fù)合材料側(cè)的焊接條件設(shè)定成：焊接電流為200A、焊接電壓為25V、焊 接速度為 3〇cm/分鐘、4道次焊接。然后，從復(fù)合鋼板的復(fù)合材料表層削去多余部分，裁取包 含各為一半的該焊接金屬和熱影響部的具有厚度2. OmmX寬度20mmX長度50mm的尺寸的 試驗(yàn)片，通過以下所示的ASTM G48-03方法A求出腐蝕量。
[0078]另外，為了評價(jià)σ相的析出量，對利用電解提取得到的提取&、提取M〇進(jìn)行定量。 電解液使用10體積％乙酰丙酮-1質(zhì)量％四甲基氯化銨-甲醇。進(jìn)行恒電流電解，利用網(wǎng) 眼為0· 2 μ m的有機(jī)質(zhì)過濾器過濾出電解提取殘漁，利用混合酸（〇· 8質(zhì)量％酒石酸八〇質(zhì) 量％硫酸）進(jìn)行加熱分解后，通過ICP發(fā)光分光分析法進(jìn)行Cr、M〇的定量。 、
[0079] 臨界點(diǎn)蝕溫度（CPT)ASTM G48-03方法E
[0080]在6質(zhì)量％ FeCls+l質(zhì)量％ HC1溶液中，在5。〇間隔、24小時的條件下進(jìn)行浸潰試 驗(yàn)。進(jìn)行三次浸漬^驗(yàn)，將所產(chǎn)生的點(diǎn)蝕中的最大點(diǎn)蝕深度達(dá)到〇· 〇25mm的情況記作不合 格。將三次均沒有產(chǎn)生點(diǎn)蝕的情況記作合格，將不合格的情況下的最高溫度作為 cpT(?c ) ^ 另外，將CPT為45°C以上評價(jià)為良好。更優(yōu)選為5(rc以上。
[0081] 氯化鐵試驗(yàn)ASTM G48-03方法A
[0_在6質(zhì)量Μ%溶液中，在批、24，】、時的條件下進(jìn)行浸漬試驗(yàn)。由浸漬試驗(yàn) 后的重量減少求出腐蝕量。腐蝕量的目標(biāo)值為丨.0g/m2以下，優(yōu)選為0. 8g/m2以下。
[0083] ' ' ° m

【權(quán)利要求】
1. 一種不銹鋼復(fù)合鋼板的復(fù)合材料，其特征在于，正火處理后的不銹鋼復(fù)合鋼板的復(fù) 合材料以質(zhì)量％計(jì)含有C :0. 03%以下、Si :1. 5%以下、Mn :2. 0%以下、P :0. 04%以下、S : 0.03%#T、Ni:22.0?25.0%、Cr:21.0?25.0%、Mo:2.0?5.0%、N:0.15?0.25% 且余量由Fe和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成，ASTM G48-03方法E中規(guī)定的臨界點(diǎn)蝕溫度（CPT)為 45°C以上，且NORSOK STANDARD M-601中規(guī)定的腐蝕試驗(yàn)所引起的所述復(fù)合材料的焊接部 的腐蝕量為l.〇g/m2以下。
2. 如權(quán)利要求1所述的不銹鋼復(fù)合鋼板的復(fù)合材料，其特征在于，所述復(fù)合材料以質(zhì) 量％計(jì)還含有B :0· 0010?0· 0055%。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的不銹鋼復(fù)合鋼板的復(fù)合材料，其特征在于，所述復(fù)合材料的 析出物通過使用10體積％乙酰丙酮-1質(zhì)量％四甲基氯化銨-甲醇的恒電流電解法進(jìn)行提 取，所述析出物中的Cr以質(zhì)量％計(jì)為0.5%以下、且Mo以質(zhì)量％計(jì)為0.3%以下。
4. 如權(quán)利要求1?3中任一項(xiàng)所述的不銹鋼復(fù)合鋼板的復(fù)合材料，其特征在于，進(jìn)一步 地，所述復(fù)合材料的表面的σ (sigma)相的析出量以面積率計(jì)為2.0%以下。
5. -種不銹鋼復(fù)合鋼板，以權(quán)利要求1?4中任一項(xiàng)所述的復(fù)合材料和碳鋼或低合金 鋼作為母材，其總厚度為30mm以上且100mm以下。
6. -種不銹鋼復(fù)合鋼板的制造方法，其特征在于，在制造權(quán)利要求5所述的不銹鋼復(fù) 合鋼板時，使用犧牲材料，進(jìn)行使軋制比為5以上的熱軋，然后，進(jìn)行加熱至850?950°C并 空冷的正火處理。
【文檔編號】C21D8/02GK104245991SQ201380021830
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年4月19日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月25日
【發(fā)明者】岸慶一郎, 矢澤好弘, 橘俊一, 黑沼洋太, 星野俊幸 申請人:杰富意鋼鐵株式會社