[发明专利]一种耐海水腐蚀钢及其制造方法

说明书

本发明公开了一种耐海水腐蚀钢，其化学元素质量百分配比为：C：0.03‑0.05％，Si：0.04‑0.08％，Mn:0.8‑1.2％，Cu：0.1‑0.2％，Cr：2.5‑5.5％，Ni：0.05‑0.15％，Mo：0.15‑0.35％，Al:1.5‑3.5％，Ti：0.01‑0.02％，Ca：0.0015‑0.003％，余量为Fe和其他不可避免的杂质。此外，本发明还公开了上述耐海水腐蚀钢的制造方法，其包括步骤：(1)冶炼和浇铸；(2)再加热：铸坯被再加热到1200℃‑1260℃；(3)粗轧；(4)精轧；(5)卷取；(6)冷却至室温。该耐海水腐蚀钢兼具良好的耐海水腐蚀性能以及优良的力学性能。

技术领域

本发明涉及一种钢种及其制造方法，尤其涉及一种耐腐蚀钢种及其制造方法。

背景技术

耐腐蚀钢是在普碳钢的基础上通过选择性添加适当的Cu、P、Cr、Ni、Mo、Al、Ca、Mg、Sb等合金元素而提高其耐腐蚀性能。根据使用环境可分为耐大气腐蚀钢、耐海水腐蚀钢和耐酸钢等，其中耐大气腐蚀钢也叫耐候钢。耐腐蚀钢能够有效延长钢结构的使用寿命，从而降低使用成本及对环境的压力，所以在众多的领域获得广泛应用。

然而，在现有技术中，耐腐蚀钢主要集中在耐大气腐蚀方面，鲜有关于耐海水腐蚀钢。此外，现有的耐海水腐蚀钢也存在一定缺陷，例如其强度不高，无法满足生产对于高强减重的需求，又例如耐海水腐蚀钢的成分体系中添加了较多的Ni、P、S等合金，使得其制造成本较高，且塑性、韧性和焊接性能不佳。

公开号为CN101029372，公开日为2007年9月5日，名称为“一种耐海水腐蚀钢”的中国专利文献公开了一种耐海水腐蚀钢及其生产方法。在该专利文献所公开的技术方案中，其成分体系上通过Cu-Cr-Mo的配合，实现一定的耐海水腐蚀性能，然而其屈服强度在450MPa以下，难以满足目前高强减重的设计要求。

公开号为CN105154789A，公开日为2015年12月16日，名称为“一种深海用高性能隔水管钢及生产方法”的中国专利文献公开了一种深海用高性能隔水管钢。在该专利文献所公开的技术方案中，其成分体系上属于Cu-Ni-Cr-Mo体系，其中Ni含量0.7-1.5％，使得其成本较高。

公开号为CN105256233A，公开日为2016年1月20日，名称为“用于海洋应用的耐蚀钢”的中国专利文献公开了一种用于海洋应用的耐蚀钢。在该专利文献所公开的技术方案中，其涉及采用Cr-Al的配合实现耐海水腐蚀性能，然而，该技术方案所涉及的屈服强度等级最高仅为390MPa。

基于此，期望获得一种耐海水腐蚀钢，其主要应用于海洋环境下的钢结构部件例如钢板桩上，并且该耐海水腐蚀钢强度高耐蚀性佳。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种耐海水腐蚀钢，该耐海水腐蚀钢不仅具有良好的耐海水腐蚀性能，而且还具有高的强度和优良的韧性、焊接性能，非常有利于实现海洋钢结构的高强减重的需要。

为了实现上述目的，本发明提出了一种耐海水腐蚀钢，其化学元素质量百分配比为：

C：0.03-0.05％，Si：0.04-0.08％，Mn:0.8-1.2％，Cu：0.1-0.2％，Cr：2.5-5.5％，Ni：0.05-0.15％，Mo：0.15-0.35％，Al:1.5-3.5％，Ti：0.01-0.02％，Ca：0.0015-0.003％，余量为Fe和其他不可避免的杂质。

在本发明所述的耐海水腐蚀钢中，各化学元素的设计原理如下：