[发明专利]一种高耐蚀船用复合钢板及其制造方法

说明书

一种高耐蚀船用复合钢板及其制造方法，该高耐蚀复合钢板为四层结构，其中，中间两层为双相不锈钢，上下两层为碳钢；双相不锈钢的成分重量百分比为：C≤0.03％，Mn≤2.00％，Si≤1.00％，Cr 21.0‑23.0％，Ni 4.5‑6.5％，Mo 2.5‑3.5％，N 0.08‑0.20％，余Fe及不可避免杂质；碳钢的成分重量百分比为：C≤0.18％，Si≤0.50％，Mn 0.90‑1.60％，P≤0.020％，S≤0.025％，Cu≤0.035％，Cr≤0.20％，Ni≤0.40％，Nb：0.02～0.05％，Ti≤0.02％，Mo≤0.08％，Als≥0.015％，余Fe及不可避免杂质。本发明采用双屏障真空组坯法进行轧制复合板的生产，在获得良好的结构强度与优异的耐蚀性能同时实现结构减重。

技术领域

本发明属于耐蚀复合钢板生产技术领域，特别涉及一种高耐蚀船用复合钢板及其制造方法，该复合钢板适用于对腐蚀要求较高的化学品船舶或其它海洋耐蚀环境使用。

背景技术

在介质环境恶劣的条件下，比如氯离子含量高的海水，介质组分复杂的烟气管道，带温带压的石油天然气管道，以及运输化学品的容器等，需要选用耐蚀性能优异的不锈钢材料。双相不锈钢，由于铬、钼、氮含量高，点蚀当量高，而且屈服强度是普通奥氏体不锈钢的2～3倍，因此适合应用于对结构强度与耐蚀性有要求的材料。但是双相不锈钢因Ni、Mo等合金含量较高以及工艺生产难度较大，使用成本较高。

采用复合钢板设计思路，可以通过材料设计，以基层碳钢为主保证结构强度与韧性，可实现不同强度与韧性的需求；以不锈钢覆层实现材料的耐蚀性能。因此，复合钢板可同时实现两种材料的优势性能。并且通过复合钢板的设计，可以提供更大规格的复合板，减少钢板拼接的焊缝，降低了焊缝过程中局部失效带入的风险。另外，由于采用了复合板设计，原来需要碳钢与不锈钢对接的焊缝则变成了碳钢与复合板碳钢的的焊缝，或者是碳钢与复合板整体的焊接，熔焊的主要仍是碳钢材料，不仅成本能够降低，焊接质量控制也更加容易。生产效率可以得到提升。

中国专利CN107379671A公开了一种2205双相不锈钢复合钢板的爆炸复合后再轧制的制造方法。中国专利CN105772507A公开了一种碳钢与双相不锈钢复合钢板的生产方法，采用的是真空轧制方法，且采用的是封边后内部形成一单一封闭系统。中国专利CN108246825A公开了一种TMCP船用双相不锈钢复合板的制备方法。采用的与中国专利CN105772507A相近的真空组坯工艺，所不同的是采用的为真空电子束组坯工艺。两者均形成一个单一的真空系统，只要个别地方焊缝出现失效就会造成整块复合坯结合强度降低，或者造成结合的失效。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高耐蚀船用复合钢板及其制造法，在获得良好的结构强度与优异的耐蚀性能同时实现结构减重；而且，该复合板为轧制复合板，能够实现原子间的冶金结合，从而使得覆层与基层之间具有很好的结合力。

为达到上述目的，本发明的技术方案是；

本发明提出了双屏障真空组坯法进行轧制复合板的生产，该方法尤其适用于材料成本较高、复合质量要求高的复合钢板的生产。

具体的，本发明的高耐蚀船用复合钢板，其为四层结构，其中，中间两层为双相不锈钢，上下两层为船舶用碳钢；

本发明所述双相不锈钢的成分重量百分比为：C≤0.03％，Mn≤2.00％，Si≤1.00％，Cr：21.0-23.0％，Ni：4.5-6.5％，Mo：2.5-3.5％，N：0.08-0.20％，P≤0.02％，S≤0.025％，余量为Fe以及不可避免的杂质；

本发明所述船舶用碳钢的成分重量百分比为：C≤0.18％，Si≤0.50％，Mn：0.90-1.60％，P≤0.020％，S≤0.025％，Cu≤0.035％，Cr≤0.20％，Ni≤0.40％，Nb：0.02～0.05％，Ti≤0.02％，Mo≤0.08％，Als≥0.015％，余量为Fe以及不可避免杂质。