[发明专利]一种钢材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种钢材料，成分为：C：≤0.12wt％；Si：≤0.75wt％；Mn：≤1.5wt％；P：≤0.02wt％；S：≤0.008wt％；Cu：0.2～0.55wt％；Cr：0.3～1.25wt％；Ni：0.12～0.65wt％；V：≤0.1wt％；Nb：≤0.1wt％；Sb：0.41～1wt％；余量为Fe及不可避免的杂质。本发明提供的钢材料中添加适量的Sb元素，常温下不易氧化，抗腐蚀性能强，易溶于热硝酸形成水合的氧化锑，能与热硫酸反应，生产硫酸锑，能够降低酸的活性以及对钢材料的腐蚀。本发明还提供了一种钢材料的制备方法。

技术领域

本发明涉及金属材料技术领域，尤其涉及一种钢材料及其制备方法。

背景技术

金属材料腐蚀是一个普遍存在的实际问题，其中大气腐蚀所造成的损失约占全部金属腐蚀损失的一半左右，给国民经济带来了巨大损失。据发达国家统计，每年因钢铁材料腐蚀造成的经济损失约占国民经济生产总值的2％～4％，全世界每年因结构用钢材料腐蚀所造成的经济损失已高达数千亿美元以上，所以如何提高钢铁材料在大气中的耐腐蚀性，备受关注。

20世纪30年代美国率先开发出Cor-Ten系耐候钢，沿用至今，其持点是钢中加入少量的Cu、P、Cr和Ni等合金元素，使其在锈层和基体表面之间形成一层厚度约为50～100μm的致密产物层，该产物层属于非晶态氧化物，与金属基体附着性强，可以阻止环境介质向钢铁基体表面渗透，减缓向金属基体纵深发展的腐蚀倾向，从而可显著提高钢铁材料的耐大气腐蚀能力。我国耐候钢的开发与研究起步较晚，1961年鞍钢开始研制16MnCu耐候钢，并结合国内资源特点，研制出含有Cu、P、Ti及RE等元素的耐候钢；1969年武汉钢铁公司、铁道部科学研究院和齐齐哈尔车辆厂曾共同研制出09MnCuPTi铁路货车用钢；从1978年开始，我国以镍和铬等元素仿制国外耐大气腐蚀钢，并相继开发出了系列耐候钢品种，使我国钢铁材料的耐大气腐蚀和综合力学等性能得到了提高。

但是，现有技术中的耐候钢中Cr含量极高，生产成本较高，因此，研发一种Cr含量低且具有良好的耐腐蚀性的钢种成为本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种钢材料及其制备方法，本发明提供的钢材料中Cr含量低而且具有良好的耐蚀性，生产成本低。

本发明提供了一种钢材料，成分为：

C：≤0.12wt％；

Si：≤0.75wt％；

Mn：≤1.5wt％；

P：≤0.02wt％；

S：≤0.008wt％；

Cu：0.2～0.55wt％；

Cr：0.3～1.25wt％；

Ni：0.12～0.65wt％；

V≤0.1wt％；

Nb：≤0.1wt％；

Sb：0.4～1wt％；

余量为Fe及不可避免的杂质。

在本发明中，所述C的质量含量优选为0.01～0.1wt％，更优选为0.02～0.08wt％，更优选为0.03～0.06wt％，最优选为0.04～0.05wt％。

在本发明中，所述Si的质量含量优选为0.1～0.7wt％，更优选为0.2～0.6wt％，最优选为0.3～0.5wt％。

在本发明中，所述Mn的质量含量优选为0.1～1.4wt％，更优选为0.3～1.1wt％，更优选为0.5～0.8wt％，最优选为0.6～0.7wt％。