[发明专利]具有优异耐腐蚀性的结构用高强度钢及其制造方法

说明书

本发明的一个方面可以提供适合于结构的具有高强度特性和优异的耐腐蚀性的钢及其制造方法。

技术领域

本公开涉及具有优异耐腐蚀性的结构用高强度钢及其制造方法，并且更特别地，涉及具有通过优化显微组织和制造工艺而有效改善的耐腐蚀性的结构用高强度钢及其制造方法。

背景技术

近来，从环境问题和寿命周期成本(Life Cycle Cost，LCC)的观点来看，对于用于造船行业、海运行业和建筑行业的各种结构材料，更加要求生态友好性和低成本特性。为了确保用于诸如造船、海上结构、管线管、建筑和桥梁的结构的钢板的耐腐蚀性，可以在钢板中添加昂贵的合金元素例如铜(Cu)、铬(Cr)和镍(Ni)，或者可以向钢板中施加牺牲阳极例如锌(Zn)和铝(Al)。因此，这样的钢板可以具有一定水平的耐腐蚀性，但是对于这样的钢板可能难以具有低成本特性。

特别地，ASTM A 709要求与碳钢的耐腐蚀性相关的由以下关系表达式限定的腐蚀指数满足6.0或更大。因此，为了确保一定水平或更大的耐腐蚀性，必须添加一定量或更多的Cu、Cr和Ni。

[关系表达式]

CI＝26.01*[Cu]+3.88*[Ni]+1.20*[Cr]+1.49*[Si]+17.28*[P]-7.29*[Cu]*[Ni]-9.1*[Ni]*[P]-33.39*[Cu]²

其中[Cu]、[Ni]、[Cr]、[Si]和[P]分别是指Cu、Ni、Cr、Si和P的重量％，并且在不包含相应的合金组成时是指0。

由于在通过控制合金组成来同时确保钢的耐腐蚀性和低成本特性方面存在技术限制，因而已经进行了通过控制显微组织来确保钢的耐腐蚀性的技术尝试。

以下专利文献1提出了用于改变钢的表面层组织以确保钢的耐腐蚀性特性的技术。然而，由于专利文献1的钢具有细长的铁素体作为主要组织，因此该钢不能具有570MPa或更大的拉伸强度的高强度特性。此外，由于热回收可以在轧制过程期间进行，因此可能难以严格控制热回收到达温度。

因此，需要迫切研究具有高强度特性同时具有低成本温度和耐腐蚀性二者的钢。

(现有技术文献)

(专利文献)日本特许专利公开第2001-020035号(于2001年1月23日公开)

发明内容

技术问题

本公开的一个方面是提供具有优异耐腐蚀性的结构用高强度钢及其制造方法。

本公开的目的不限于以上描述。根据本说明书中的整体描述，本领域技术人员将不难理解本公开的另外的目的。

技术方案

根据本公开的一个方面，具有优异耐腐蚀性的结构用高强度钢按重量百分比(重量％)计包含：碳(C)：0.03％至0.12％；硅(Si)：0.01％至0.8％；锰(Mn)：1.6％至2.4％；磷(P)：0.02％或更少；硫(S)：0.01％或更少；铝(Al)：0.005％至0.5％；铌(Nb)：0.005％至0.1％；硼(B)：10ppm或更少；钛(Ti)：0.005％至0.1％；氮(N)：15ppm至150ppm；钙(Ca)：60ppm或更少；以及余量的(Fe)和不可避免的杂质。高强度钢按重量％计还包含选自以下中的至少一者或两者或更多者：铬(Cr)：1.0％或更少(包括0％)；钼(Mo)：1.0％或更少(包括0％)；镍(Ni)：2.0％或更少(包括0％)；铜(Cu)：1.0％或更少(包括0％)；以及钒(V)：0.3％或更少(包括0％)。由下式1表示的腐蚀指数(Corrosion Index，CI)为3.0或更小，以及基于ISO 14993循环腐蚀测试(Cyclic Corrosion Test，CCT)的一般腐蚀加速试验中的每单位面积重量损失为1.2g/cm²或更小，