本發(fā)明涉及一種耐蝕熱軋鋼板,屬于冶金生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明還涉及一種用于所述耐蝕熱軋鋼板的煉鑄方法以及軋制方法。
背景技術(shù):
金屬材料腐蝕是一個(gè)普遍存在的實(shí)際問題,其中大氣腐蝕所造成的損失約占全部金屬腐蝕損失的一半左右,給國民經(jīng)濟(jì)帶來了巨大損失。據(jù)發(fā)達(dá)國家統(tǒng)計(jì),每年因鋼鐵材料腐蝕造成的經(jīng)濟(jì)損失約占國民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)總值的2%~4%,全世界每年因結(jié)構(gòu)用鋼材料腐蝕所造成的經(jīng)濟(jì)損失已高達(dá)數(shù)千億美元以上,所以如何提高鋼鐵材料在大氣中的耐腐蝕性,備受關(guān)注。
20世紀(jì)30年代美國率先開發(fā)出cor-ten系耐候鋼,沿用至今,其持點(diǎn)是鋼中加入少量的cu、p、cr和ni等合金元素,使其在誘層和基體表面之間形成一層厚度約為50~100um的致密產(chǎn)物層,該產(chǎn)物層屬于非晶態(tài)氧化物,與金屬基體附著性強(qiáng),可以阻止環(huán)境介質(zhì)向鋼鐵基體表面滲透,減緩向金屬基體縱深發(fā)展的腐蝕傾向,從而可以顯著提高鋼鐵材料的耐大氣腐蝕能力。我國耐候鋼的開發(fā)與研究起步較晚,1961年鞍鋼開始硏制16mncu耐候鋼,并結(jié)合國內(nèi)資源將點(diǎn),研制出含有cu、p、ti及re等元素的耐候鋼;1969年武漢鋼鐵公司、鐵道部科學(xué)研究院和齊齊哈爾車輛廠曾共同研制出09mncupti鐵路貨車用鋼;從1978年開始,我國以鎳和鉻等元素仿制國外耐大氣腐蝕鋼,并相繼開發(fā)出了系列耐候鋼品種,使我國鋼鐵材料的耐大氣腐蝕和綜合力學(xué)等性能得到了提高。
近幾年,國內(nèi)研發(fā)了耐蝕性能比q450nqr1更強(qiáng)的新型耐蝕鋼,如q450ewr1,但cr含量極高通常在3.0%~5.5%之間,生產(chǎn)成本高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種生產(chǎn)成本低,工藝步驟簡單易行,耐蝕性能優(yōu)良的熱軋鋼板,本發(fā)明還分別提供一種用于生產(chǎn)所述耐蝕熱軋鋼板的煉鑄方法和軋制方法。
為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種耐蝕熱軋鋼板,所述的耐蝕熱軋鋼板為包括下述重量份組分的精煉熱軋板鋼坯料,
所述的重份組分包括c:≤0.12%、si:≤0.75%、mn:≤1.50%、p:≤0.02%、s:≤0.008%、cu:0.20%~0.55%、cr:0.30%~1.25%、ni:0.12%~0.65%、v:≤0.10%、nb:≤0.10%、al:0.15%~0.50%,其余為fe及不可避免的雜質(zhì)。
進(jìn)一步的是,所述耐蝕熱軋鋼板的重份組分為c:0.07%、si:0.31%、mn:1.01%、p:0.003%、s:0.004%、cr:0.52%、ni:0.22%、cu:0.30%、v:0.05%、nb:0.024%、al:0.17%,其余為fe及不可避免的雜質(zhì)。
進(jìn)一步的是,所述耐蝕熱軋鋼板的重份組分為c:0.08%、si:0.35%、mn:1.14%、p:0.004%、s:0.004%、cr:0.48%、ni:0.20%、cu:0.32%、v:0.05%、nb:0.026%、al:0.28%,其余為fe及不可避免的雜質(zhì)。
進(jìn)一步的是,所述耐蝕熱軋鋼板的重份組分為c:0.07%、si:0.29%、mn:1.23%、p:0.005%、s:0.003%、cr:0.52%、ni:0.21%、cu:0.31%、v:0.05%、nb:0.025%、al:0.48%,其余為fe及不可避免的雜質(zhì)。
一種用于所述耐蝕熱軋鋼板的煉鑄方法,所述的煉鑄方法包括轉(zhuǎn)爐冶煉、lf爐精煉、rh精煉以及橫截面為規(guī)則矩形的耐蝕鋼坯連鑄幾個(gè)步驟,
其中,在橫截面為規(guī)則矩形的耐蝕鋼坯連鑄時(shí),凝固末端電磁攪拌參數(shù)為攪拌電流150~300a,頻率6.0~8.0hz;過熱度控制在20~40℃;拉速控制在0.85~1.00m/min;二冷比水量控制在0.21~0.29l/kg鋼之間;采用恒速澆鑄,鑄坯堆垛緩冷。
進(jìn)一步的是,在lf爐精煉時(shí),lf出站目標(biāo)[s]≤0.008%,且[p]+[s]≤0.020%控制,lf精煉脫硫階段吹氬流量控制在60~80m3/h,以保證脫硫效果;出站al按照0.15%~0.50%控制,精煉結(jié)束后吹氬≥5min,出站溫度按1600~1620℃控制。
一種用于所述煉鑄方法冶煉的耐蝕鋼坯的軋制方法,所述的軋制方法包括熱軋、冷卻、卷取幾個(gè)步驟。
本發(fā)明的有益效果是:本申請通過在現(xiàn)有耐蝕鋼基本成分的基礎(chǔ)上添加0.15%~0.50%al,然后再較大幅度的降低成本較高的cr的含量,將原來3.0%~5.5%的含量只保留到0.30%~1.25%,即可大幅度的提高所述耐蝕熱軋鋼板耐大氣腐蝕的能力,同時(shí),由于al的加入還可以提高耐酸性介質(zhì)腐蝕的能力。這樣,由于本申請所述的耐蝕熱軋鋼板的基本成分沒有出現(xiàn)大的變化,還可以使生產(chǎn)本申請所述熱軋鋼板的采用現(xiàn)有鋼板的熱軋步驟以及現(xiàn)有常規(guī)熱軋板的工藝參數(shù),而不需要新開發(fā)生產(chǎn)工藝以及熱軋生產(chǎn)設(shè)備。
具體實(shí)施方式
為了解決現(xiàn)有生產(chǎn)中存在的耐蝕鋼板生產(chǎn)成本高的技術(shù)問題,本發(fā)明提供的一種生產(chǎn)成本低,工藝步驟簡單易行,耐蝕性能優(yōu)良的熱軋鋼板,以及一種用于生產(chǎn)所述耐蝕熱軋鋼板的煉鑄方法和軋制方法。所述的耐蝕熱軋鋼板為包括下述重量份組分的精煉熱軋板鋼坯料,所述的重份組分包括c:≤0.12%、si:≤0.75%、mn:≤1.50%、p:≤0.02%、s:≤0.008%、cu:0.20%~0.55%、cr:0.30%~1.25%、ni:0.12%~0.65%、v:≤0.10%、nb:≤0.10%、al:0.15%~0.50%,其余為fe及不可避免的雜質(zhì)。根據(jù)本申請?zhí)峁┑哪臀g熱軋鋼板的上述化學(xué)組成成分可知,本申請?zhí)岣吣臀g鋼板的耐大氣腐蝕的能力以及耐酸性介質(zhì)腐蝕的能力的主要手段是在現(xiàn)有耐蝕鋼基本成分的基礎(chǔ)上添加0.15%~0.50%al,然后再較大幅度的降低成本較高的cr的含量來實(shí)現(xiàn)的。由于構(gòu)成本申請所述的耐蝕熱軋鋼的基本成分變化不大,從而可以采用現(xiàn)有鋼板的熱軋步驟以及現(xiàn)有常規(guī)熱軋板的工藝參數(shù),而不需要新開發(fā)生產(chǎn)工藝以及熱軋生產(chǎn)設(shè)備。即所述的煉鑄方法包括轉(zhuǎn)爐冶煉、lf爐精煉、rh精煉以及橫截面為規(guī)則矩形的耐蝕鋼坯連鑄幾個(gè)步驟,其中,在橫截面為規(guī)則矩形的耐蝕鋼坯連鑄時(shí),凝固末端電磁攪拌參數(shù)為攪拌電流150~300a,頻率6.0~8.0hz;過熱度控制在20~40℃;拉速控制在0.85~1.00m/min;二冷比水量控制在0.21~0.29l/kg鋼之間;采用恒速澆鑄,鑄坯堆垛緩冷;所述的軋制方法包括熱軋、冷卻、卷取幾個(gè)步驟。
具體來說,在lf爐精煉時(shí),lf出站目標(biāo)按[s]≤0.008%,且[p]+[s]≤0.020%控制,lf精煉脫硫階段吹氬流量控制在60~80m3/h,以保證脫硫效果;出站al按照0.15%~0.50%控制,精煉結(jié)束后吹氬≥5min,出站溫度按1600~1620℃控制。
實(shí)施例
鋼坯中的化學(xué)成分重量百分比為:c:≤0.12%,si:≤0.75%,mn:≤1.50%,p:≤0.02%,s:≤0.008%,cu:0.20%~0.55%,cr:0.30%~1.25%,ni:0.12%~0.65%,v:≤0.10%,nb:≤0.10%,al:0.15%~0.50%。其余為fe及不可避免的雜質(zhì)。
實(shí)驗(yàn)方法一:參考《鐵路用耐候鋼周期浸潤腐蝕試驗(yàn)方法》tb/t2375-1993,及相關(guān)腐蝕試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,檢測結(jié)果簡稱耐大氣腐蝕性能。
實(shí)驗(yàn)方法二:浸泡試驗(yàn)采用濃度為20%的h2so4溶液在室溫條件下進(jìn)行,試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間24h,檢測結(jié)果簡稱耐酸性腐蝕性能。
下面結(jié)合實(shí)例對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
實(shí)例一本發(fā)明耐蝕性能優(yōu)良的熱軋鋼板效果
本實(shí)例是在實(shí)驗(yàn)室冶煉和軋制的。鋼坯的化學(xué)成分重量百分比為:c:0.07%,si:0.31%,mn:1.01%,p:0.003%,s:0.004%,cr:0.52%,ni:0.22%,cu:0.30%,v:0.05%,nb:0.024%,al:0.17%。
本方法生產(chǎn)的耐蝕性能優(yōu)良的熱軋鋼板耐蝕性能:(1)耐大氣腐蝕性能:相對腐蝕率28%。(2)耐酸性腐蝕性能:20%。
實(shí)例二本發(fā)明耐蝕性能優(yōu)良的熱軋鋼板效果
本實(shí)例是在實(shí)驗(yàn)室冶煉和軋制的。鋼坯的化學(xué)成分重量百分比為:c:0.08%,si:0.35%,mn:1.14%,p:0.004%,s:0.004%,cr:0.48%,ni:0.20%,cu:0.32%,v:0.05%,nb:0.026%,al:0.28%。
本方法生產(chǎn)的耐蝕性能優(yōu)良的熱軋鋼板耐蝕性能:(1)耐大氣腐蝕性能:相對腐蝕率27%。(2)耐酸性腐蝕性能:18%。
實(shí)例三本發(fā)明耐蝕性能優(yōu)良的熱軋鋼板效果
本實(shí)例是在實(shí)驗(yàn)室冶煉和軋制的。鋼坯的化學(xué)成分重量百分比為:c:0.07%,si:0.29%,mn:1.23%,p:0.005%,s:0.003%,cr:0.52%,ni:0.21%,cu:0.31%,v:0.05%,nb:0.025%,al:0.48%。
本方法生產(chǎn)的耐蝕性能優(yōu)良的熱軋鋼板耐蝕性能:(1)耐大氣腐蝕性能:相對腐蝕率25%。(2)耐酸性腐蝕性能:16%。