[发明专利]具有较强抗海水腐蚀能力的掺杂镧或铈船板钢的制备方法

说明书

本发明涉及一种具有较强抗海水腐蚀能力的掺杂镧或铈船板钢的制备方法，属于特种钢冶炼领域。一种具有较强抗海水腐蚀能力的掺杂镧或铈的船板钢的具体制备步骤为：以符合国际标准的EH36船板钢和稀土镧、铈为原材料，将EH36船板钢在压力为20Pa、通入氩气的真空感应熔炼炉中熔炼，与稀土镧或铈掺杂后进行浇注铸锭、车光、多次轧制、正火处理等步骤，可得到掺杂镧或掺杂铈的船板钢。本发明具有稀土元素熔解程度高，自动化程度高等特点，得到的掺杂镧或铈的船板钢具有更强的抗海水腐蚀能力，可以满足现代海水防腐的需要，具有良好的应用前景。

技术领域

本发明属于特种钢冶炼领域，涉及一种具有较强抗海水腐蚀能力的掺杂镧或铈的船板钢的制备方法。

背景技术

中国拥有海洋领土超300万平方公里且紧邻太平洋西岸，拥有漫长的海岸线，是典型的海陆复合型国家，具有优越的建设海洋强国的条件。但在海洋环境中服役的基础设施和重要工业设施的腐蚀问题严重，常常导致各种基础设施和工业设备损坏和报废，特别是船舶与海洋平台的腐蚀问题更加突出。腐蚀已经成为影响船舶、近海工程、远洋设施服役安全、寿命、可靠性的重要因素。

目前，我国稀土处理钢超过80个品种，但大量应用的仅有十余种。这一方面是由于工艺设备落后导致生产效率较低，另一方面是稀土在各类钢中熔炼的规律及作用机理研究还不深入，导致产品质量的不稳定。随着国民经济建设的发展，钢材除了需要较高的强度和韧性外，往往还需要具有较好的耐腐蚀性能以此提高材料的服役寿命，稀土在此方面将起到关键性作用。除此之外，稀土在对提高钢材的耐热抗氧化能力，耐磨性以及抗裂纹能力等方面也具有明显的优势。随着大型场馆建设，高速铁路，以及海运物流等行业的高速发展，稀土在耐候钢、重轨钢及船板钢等诸多领域广泛应用，拥有着良好的发展前景。

船舶是海上运输的重要交通工具，面对复杂的海洋环境以及船板钢的腐蚀问题，不断提高船板钢的耐腐蚀性能是目前亟待解决的技术难题。向船板钢中掺杂稀土元素是目前提高船板钢的耐腐蚀性的方案之一，然而提高稀土元素的掺杂率，发明更高效更成熟的制备方法是目前的一个难题。

发明内容

本发明能有效地提高船板钢的耐腐蚀性能，且制备的船板钢的镧或铈掺杂率较高，制备方法以及处理过程相对简单。为此提出一种具有较强抗海水腐蚀能力的掺杂镧或铈的船板钢的制备方法。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是：向船板钢中掺杂稀土镧或铈。

所述的一种具有较强抗海水腐蚀能力的掺杂镧或铈船板钢的制备方法包括如下特征步骤：

(1)采用真空感应熔炼的方法，在真空条件下冶炼金属。用砂纸对切割后的EH36船板钢进行打磨，除掉表层的氧化铁皮和锈迹，将一定重量的EH36船板钢放入酒精擦拭干净的MgO坩埚中。

(2)将熔炼炉内抽至真空状态20Pa，通入氩气，缓慢升温至全部熔融。

(3)用锡纸将镧或铈包裹，采用插入法加到钢液中，此时保持炉内温度不变进行稀土精炼。

(4)待成分和温度均匀后，将电源关闭，钢液会在炉中冷却到1833K，立马进行浇注，然后用铁钳将坩埚取出进行空冷，最终得到铸锭。

(5)车光步骤(4)所得铸锭以去掉外层杂质，马弗炉加热至1200℃～1250℃，采用热进热出的方式保温两小时，用测温枪对钢样进行测温。

(6)待步骤(5)所得样品温度降到1100-1150℃时开始轧制，温度降到860-910℃时进行二次轧制,温度降到810-850℃时进行终轧,每次压下率约为15％，最终得到样品。

(7)步骤(6)轧制完成后随即对样品进行空冷,待完全冷却后,在马弗炉中进行正火处理，同样采用热进热出的方式，在910℃下加热1h，最后进行空冷，最终得到一种掺杂镧或铈的船板钢。