專利名稱:具有優良耐硫酸腐蝕性能的冷軋鋼板的制作方法
技術領域:
本發明涉及具有優良耐硫酸腐蝕性能的冷軋鋼板。更具體地,本發明涉及具有優良耐硫酸腐蝕性能的冷軋鋼板,該鋼板用作接觸硫酸部件的材料,如熱電廠的預熱器、鍋爐部件及類似部件。
日本特許公開公報No Hei-9-25536中公開了一種旨在解決上述問題的防酸腐蝕的鋼材。該鋼材包括(以重量%計)0.01~0.15%的C、0.1~0.5%的Si、0.1~0.5%的Mn、0.03%或更少的P、0.01%或更少的S、0.2~1.0%的Cu、0.5%或更少的Ni、2.0%或更少的Cr、0.1%或更少的Al、0.01~1.0%的Sn和/或Sb、0.005%或更少的B、0.2%或更少的V、Nb0.2%或更少的Nb以及0.02%或更少的Ti。
日本特許公開公報No Hei-10-110237中公開的另一實例包括(以重量%計)0.01~0.15%的C、0.1~0.5%的Si、0.1~0.5%的Mn、0.03%或更少的P、0.005%或更少的S、0.2~1.0%的Cu、0.5%或更少的Ni、2.0%或更少的Cr、0.1%或更少的Al、0.2%或更少的V、0.2%或更少的Nb、0.2%或更少的Ti、從0.01~1.0%的Sn和/或Sb、0.001~0.01%的B及0.01~0.5%的Mo中選擇的一種、以及余量的鐵和其它不可避免的雜質。
在上述發明中,加入了適量的Cu,且加入了作為鋼材組分的其它元素。以期獲得優異防酸腐蝕性能的鋼材,但該鋼材存在的問題是在低溫和低酸濃度的情況下,其腐蝕速度仍然很高。
發明簡要為解決上述問題,發明人進行了研究并經反復試驗得到了本發明。
本發明的目的是提供具有優良耐硫酸腐蝕性能的冷軋鋼板,其中不僅加入了Cu而且加入了適量的Co,通過提供這種具有優良耐硫酸腐蝕性能的冷軋鋼板,以期在低溫—低硫酸濃度的情況下,使腐蝕速度大幅度降低。
為實現上述目的,本發明具有優良耐硫酸腐蝕性能的冷軋鋼板包括(以重量%計)0.15%或更少的C、1.0%或更少的Si、0.2~1.5%的Mn、0.03%或更少的S、0.03%或更少的P、0.01~0.1%的Al、0.2~1.0%的Cu、0.02~0.2%的Co及以及余量的鐵和其它不可避免的雜質。優選實施方式的詳細描述現在詳細描述本發明。
本發明具有優良耐硫酸腐蝕性能的冷軋鋼板包括(以重量%計)0.15%或更少的C、1.0%或更少的Si、0.2~1.5%的Mn、0.03%或更少的S、0.03%或更少的P、0.01~0.1%的Al、0.2~1.0%的Cu、0.02~0.2%的Co以及余量的鐵和其它不可避免的雜質。
如果C的含量超過0.15%,鋼材的可焊接性嚴重降低,而且容易產生缺陷。因此,優選的C含量應限制于0.15%或更少。
元素Si的加入主要是提高鋼材的強度,但如果含量超過1.0%,在低溫—低硫酸濃度的情況下,鋼材耐腐蝕能將急劇變差。因此,優選的Si含量應限制于1.0%或更少。
元素Mn通常用來防止以硫化錳形式沉淀的固態溶質硫引起的熱脆性。本發明中加入的Mn不僅防止熱脆性,而且可提高鋼強度。
本發明中Mn含量優選限制于0.2~1.5%。理由如下,如果Mn含量超過1.5%,不僅強度提高的效果會減少,而且其耐硫酸腐蝕性能將略微地變差。再者,如果Mn含量小于0.2%,則容易發生熱脆性。
本發明中S含量盡可能的低。如果S含量超過0.03%,鋼材由于熱軋脆性而容易產生缺陷,因此上限優選設定為0.03%。
本發明中P含量同樣盡可能的低。如果P含量超過0.03%,其耐腐蝕性能將急劇變差,因此上限優選設為0.03%。
元素Al作為脫氧劑加入。如果其含量小于0.01%,則脫氧效果非常差,但如果其含量超過0.1%,由于Al氧化物的增加而容易產生表面缺陷。因此Al含量優選限定于0.01~0.1%。
元素Cu的加入用來改善耐硫酸腐蝕性能。但如果其含量低于0.2%,則其耐腐蝕效果將大幅降低。然而如果其含量超過1.0%,與其增加的含量相比,其增加的效果可忽略。因此Cu含量應優選限定于0.2~1.0%。
Co的加入是本發明的特色,Co的加入極大地改善了低溫—低硫酸濃度情況下的耐腐蝕性能。
本發明中Co含量應優選限制于0.02~0.2%,理由如下。如果Co含量小于0.02%,其增加的效果可忽略,然而如其含量超過0.2%,根據加入的量看,沒有達到加入量增加所預期增加的耐腐蝕效果。
如果考慮經濟效益,Co含量應優選限制于0.02~0.15%。
另外,本發明的Cu和Co的含量應分別調整,同時應適當調整Cu/Co的原子比,以保證優異的耐腐蝕性能。Cu/Co的原子比優選應限定于2.0或更高。如果上述比例低于2.0,則鋼材中Cu的脫出量減少,結果耐腐蝕能變差。
同時,所述鋼材包括熱軋和冷軋鋼,通過保持鋼的溫度高于再結晶溫度10秒鐘或更長時間,進行連續退火或間歇退火,由此得到具有優異耐腐蝕性能的冷軋鋼板。
現在根據實施例描述本發明。<實施例>
制造了含有如下(表1)組成的鋼錠。
所有的鋼錠在1250℃的溫度下保持1小時,接著進行熱軋。在這種情況下,熱精軋開始溫度為1100℃,卷繞溫度為650℃,成品鋼板厚度為4.5毫米。
隨后進行熱軋試驗鋼板的酸洗,以除去表面的氧化膜,接著進行73%的冷軋直到成品厚度為1.2毫米。然后進行除油污和連續退火。在所述的退火操作中,在溫度830℃下連續退火30秒鐘。
對于已退火的鋼板,用下面的方法測定了在低溫—低濃度情況下硫酸的耐腐蝕性能。方法是在50%的硫酸溶液中,70℃下將試驗鋼板浸泡1小時,然后測量腐蝕損失,測定結果見下面的表1。
表1
如表1所示,在所有本發明實施例的鋼板(1~7)的情況下,都不僅加入Cu而且加入了適量的Co,表現出較低的腐蝕損失,由此可提供優異的耐硫酸腐蝕性能。特別是,在本發明鋼板實施例(1~4)中不僅Cu和Co的含量適當,而且也要調整Cu/Co的原子比為2或更高,因此在這些實施例中顯示了低達6.0mg/cm3·hr的腐蝕損失。
另外,在對比例(1~5)中,其中的化學組成偏離了本發明的范圍,相對于本發明的鋼板,其顯示了非常高的腐蝕損失(見表1)。
根據本發明的描述,由本發明方法制造的鋼板抗硫酸腐蝕性能得以大幅度提高,因此在熱電廠的預熱器(在其中發生露點腐蝕)、鍋爐管道及類似設備部件中鋼材的使用壽命得以大幅度的提高。
權利要求
1.具有優良耐硫酸腐蝕性能的冷軋鋼板,其包括(以重量%計)0.15%或更少的C、1.0%或更少的Si、0.2~1.5%的Mn、0.03%或更少的S、0.03%或更少的P、0.01~0.1%的Al、0.2~1.0%的Cu、0.02~0.2%的Co以及余量的鐵和其它不可避免的雜質。
2.根據權利要求1所述的冷軋鋼板,其中調整Cu/Co的原子比為2.0或更高。
全文摘要
本發明公開了一種具有優良耐硫酸腐蝕性能的冷軋鋼板。該鋼板中不僅加入了Cu而且加入了適量的Co,在低溫—低硫酸濃度的情況下,腐蝕速度可大幅降低,從而得到這種具有優良耐硫酸腐蝕性能的冷軋鋼板。所述具有優良耐硫酸腐蝕性能的冷軋鋼板包括(以重量%計):0.15%或更少的C、1.0%或更少的Si、0.2~1.5%的Mn、0.03%或更少的S、0.03%或更少的P、0.01~0.1%的Al、0.2~1.0%的Cu、0.02~0.2%的Co及以及余量的鐵和其它不可避免的雜質。
文檔編號C22C38/06GK1383457SQ01801607
公開日2002年12月4日 申請日期2001年6月5日 優先權日2000年6月5日
發明者尹正鳳, 金琪鎬 申請人:浦項綜合制鐵株式會社