本發(fā)明涉及鋼鐵生產(chǎn)，具體涉及一種360mpa級耐微生物腐蝕含銅抗菌熱軋板卷及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、微生物附著于材料表面并形成生物膜，膜內(nèi)的細菌可通過直接電子轉(zhuǎn)移或間接電子轉(zhuǎn)移從金屬獲得電子，從而導(dǎo)致微生物腐蝕的發(fā)生。生物膜是導(dǎo)致微生物腐蝕主要因素。微生物腐蝕的最突出的危害是對材料的局部腐蝕加速了腐蝕的進展速度和擴大了危害的嚴重程度。在集輸管線的服役環(huán)境中存在微生物腐蝕，傳統(tǒng)的以碳、錳和微合金元素為基礎(chǔ)的管線鋼材料不能抵抗微生物腐蝕。不銹鋼雖然有很好的抗腐蝕能力，但是成本高。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的就是針對上述技術(shù)的不足，提供一種360mpa級耐微生物腐蝕含銅抗菌熱軋板卷及其制備方法，力學(xué)性能好，抗腐蝕能力強。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所設(shè)計的360mpa級耐微生物腐蝕含銅抗菌熱軋板卷，其化學(xué)成分的質(zhì)量百分比為：si≤0.30％，mn≤0.50％，p≤0.010％，s≤0.0020％，cu：1.00～1.85％，nb≤0.030％，ti：0.010～0.020％，ca：0.0015～0.0020％，其余為fe和不可避免的雜質(zhì)。

3、優(yōu)選地，不添加碳元素，僅保留冶煉過程中添加合金時帶入的殘量的碳，質(zhì)量百分比≤0.03％。

4、優(yōu)選地，ni≤0.10％。

5、本發(fā)明主要合金元素和質(zhì)量百分比設(shè)計原理如下：

6、c(碳)：c是提高鋼材強度最經(jīng)濟的元素，但是c含量過高會惡化鋼材的焊接性能，降低塑韌性，因此，本發(fā)明中不特意添加碳元素，僅保留冶煉過程中添加合金時帶入的殘量的碳，并控制其質(zhì)量百分比≤0.03％。

7、mn(錳)：mn是鋼中重要的固溶強化元素之一，也是煉鋼過程中的重要脫氧元素，mn還能提高奧氏體穩(wěn)定性，擴大奧氏體相區(qū)，促進貝氏體組織轉(zhuǎn)變，但是mn含量過高不但會提高制造成本，還會惡化鋼材的焊接性能和耐腐蝕性能，因此，將其含量設(shè)計為≤0.50％。

8、cu(銅)：cu能顯著提高材料的耐大氣腐蝕性能，但是cu的熔點較低，只有1083℃，含量過高容易導(dǎo)致連鑄漏鋼，熱軋過程中產(chǎn)生邊部裂紋，因此控制cu的質(zhì)量百分比為1.00～1.85％。

9、ni(鎳)：ni能提高材料的自腐蝕電位，降低腐蝕傾向，提高耐大氣腐蝕性能，還能與cu反應(yīng)生成高熔點的cu-ni二元合金相，有效阻止cu引起的銅脆，但ni是貴重金屬元素，含量過高顯著增加鋼材制造成本，因此將ni含量控制在≤0.10％，不特意添加。

10、ti(鈦)：ti是強氮化物形成元素，抑制加熱過程中奧氏體晶粒粗化。

11、ca(鈣)：促進非金屬夾雜物球化，有利于提高材料的抗大氣腐蝕性能，改善材料低溫韌性，含量控制在0.0015～0.0020％。

12、p(磷)：p雖然提高鋼材耐腐蝕性能，但是會降低鋼材的低溫韌性，增加焊接裂紋敏感性，因此將其控制在0.010％以內(nèi)。

13、s(硫)：s是鋼中的有害殘余元素，易于mn反應(yīng)生成mns非金屬夾雜，降低耐大氣腐蝕性能，因此將其控制在0.0020％以內(nèi)。

14、一種360mpa級耐微生物腐蝕含銅抗菌熱軋板卷的制備方法，包括如下步驟：鐵水預(yù)處理→轉(zhuǎn)爐冶煉→lf爐外精煉→rh真空脫氣→連鑄→板坯加熱→控制軋制→控制冷卻→卷取，其中，鐵水預(yù)處理→轉(zhuǎn)爐冶煉→lf爐外精煉→rh真空脫氣→連鑄采用潔凈鋼冶煉技術(shù)，經(jīng)過lf爐、rh爐和進行鈣處理，控制非金屬夾雜物形態(tài)數(shù)量、形態(tài)和尺寸，減少非金屬夾雜物的形成，控制軋制包括粗軋和精軋，粗軋階段在奧氏體再結(jié)晶區(qū)進行多道次軋制。

15、優(yōu)選地，板坯加熱溫度為1200～1300℃。

16、優(yōu)選地，粗軋后軋件的厚度控制在45～60mm。

17、優(yōu)選地，精軋開軋溫度控制在1000～1060℃，精軋終軋溫度控制在850～890℃。

18、優(yōu)選地，卷取溫度控制在620～680℃。

19、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點：

20、1、力學(xué)性能好，抗腐蝕能力強，且成本低；

21、2、顯微組織為多邊形鐵素體和針狀鐵素體為主體的組織，晶粒度為10～12級；

22、3、力學(xué)性能：rt0.5：360～500mpa，rm：460～600mpa，-20℃沖擊功≥150j；

23、4、耐微生物腐蝕性能：在srb濃度為25000個/ml的環(huán)境中試驗168h，其均勻腐蝕率≤0.22mm/a，最大點蝕坑深度≤2.8μm。

技術(shù)特征：

1.一種360mpa級耐微生物腐蝕含銅抗菌熱軋板卷，其特征在于：其化學(xué)成分的質(zhì)量百分比為：si≤0.30％，mn≤0.50％，p≤0.010％，s≤0.0020％，cu：1.00～1.85％，nb≤0.030％，ti：0.010～0.020％，ca：0.0015～0.0020％，其余為fe和不可避免的雜質(zhì)。

2.如權(quán)利要求1所述360mpa級耐微生物腐蝕含銅抗菌熱軋板卷，其特征在于：不添加碳元素，僅保留冶煉過程中添加合金時帶入的殘量的碳，質(zhì)量百分比≤0.03％。

3.如權(quán)利要求1所述360mpa級耐微生物腐蝕含銅抗菌熱軋板卷，其特征在于：ni≤0.10％。

4.一種如權(quán)利要求1所述360mpa級耐微生物腐蝕含銅抗菌熱軋板卷的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：鐵水預(yù)處理→轉(zhuǎn)爐冶煉→lf爐外精煉→rh真空脫氣→連鑄→板坯加熱→控制軋制→控制冷卻→卷取，其中，鐵水預(yù)處理→轉(zhuǎn)爐冶煉→lf爐外精煉→rh真空脫氣→連鑄采用潔凈鋼冶煉技術(shù)，經(jīng)過lf爐、rh爐和進行鈣處理，控制軋制包括粗軋和精軋，粗軋階段在奧氏體再結(jié)晶區(qū)進行多道次軋制。

5.如權(quán)利要求4所述360mpa級耐微生物腐蝕含銅抗菌熱軋板卷的制備方法，其特征在于：板坯加熱溫度為1200～1300℃。

6.如權(quán)利要求4所述360mpa級耐微生物腐蝕含銅抗菌熱軋板卷的制備方法，其特征在于：粗軋后軋件的厚度控制在40～60mm。

7.如權(quán)利要求4所述360mpa級耐微生物腐蝕含銅抗菌熱軋板卷的制備方法，其特征在于：精軋開軋溫度控制在1000～1060℃，精軋終軋溫度控制在850～890℃。

8.如權(quán)利要求4所述360mpa級耐微生物腐蝕含銅抗菌熱軋板卷的制備方法，其特征在于：卷取溫度控制在620～680℃。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及鋼鐵生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種360MPa級耐微生物腐蝕含銅抗菌熱軋板卷，其化學(xué)成分的質(zhì)量百分比為：Si≤0.30％，Mn≤0.50％，P≤0.010％，S≤0.0020％，Cu：1.00～1.85％，Nb≤0.030％，Ti：0.010～0.020％，Ca：0.0015～0.0020％，其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)。本發(fā)明還公開了一種360MPa級耐微生物腐蝕含銅抗菌熱軋板卷的制備方法。本發(fā)明360MPa級耐微生物腐蝕含銅抗菌熱軋板卷及其制備方法，力學(xué)性能好，抗腐蝕能力強。

技術(shù)研發(fā)人員：李忠義,孫照陽,王海波,胡學(xué)文
受保護的技術(shù)使用者：馬鞍山鋼鐵股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/11/18