本发明专利技术公开了一种耐高温硫酸露点腐蚀的稀土低合金钢，该耐高温硫酸露点腐蚀的稀土低合金钢含有化学成分的重量百分比为：Ｃ≤０．１０％，Ｓｉ≤０．１％，Ｍｎ?０．５％－２．０％，Ｐ≤０．０２０％，Ｓ≤０．０５０％，Ｃｕ?０．５％－１．０％，Ｃｒ?０．７％－２．０％，Ｔｉ≤０．０１０％，Ｎｉ≤０．５０％，Ｍｏ?０．０１－０．５％，ＲＥ（Ｌａ，Ｃｅ）≤０．６０％，其余为Ｆｅ。其中Ｃｕ／Ｓ为３０－４０。本发明专利技术具有优异的耐高温硫酸露点腐蚀性能，它广泛适用于以煤或重油为主要燃料的烟气处理系统中。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于钢铁冶金领域，涉及一种耐腐蚀钢材，具体地说是一种耐高温硫酸露 点腐蚀的稀土低合金钢。
技术介绍
在电力、冶金、石化等工业领域，以煤或重油为主要燃料的烟气处理系统，如锅炉 低温部位的空气预热器、省煤器、烟道、烟 以及脱硫装置等，普遍会遇到燃料中含硫量偏 高，在露点温度下形成硫酸而造成设备腐蚀问题，这称之为“硫酸露点腐蚀”的现象。与普 通的大气腐蚀不同，这种腐蚀不仅使普通碳钢遭受腐蚀，而且使不锈钢也受腐蚀，因此危害 极大。80年代中期，日本新日铁株式会社研制生产了耐硫酸腐蚀钢新S-TEm、S-TEN2， 95年日本住友公司也研制生产了耐硫酸腐蚀钢CRIA，并向我国很多企业推广使用。经过长 期使用证明，日本的此类型钢种，更适应其本国的实际情况，在我国不能达到理想的效果。 其主要原因有我国大部分以煤为主要燃料的发电企业，主要采用的煤型为贫瘦煤，其含硫 量最高能达到3%，超过了国家标准GB50051-2002中规定的2. 5%最高含硫量标准。日本 的发电厂燃烧用煤含硫量较低，使用环境的差别使其产生的效果差距非常大。以往的钢，对于使用含硫量超过2%的含高硫燃料的设备不能发挥充分的耐蚀性， 含硫量增加时，排气中的硫酸浓度增加，伴随温度降低，硫酸的凝结量增大。作为腐蚀环境， 比含低硫燃料的场合苛刻。因此，在含硫量低于2%的比较温和的环境中可发挥优异的耐腐 蚀性能的钢钟，在高硫燃料的环境中不一定发挥优异的耐蚀性。目前还没有一种耐高温硫 酸露点腐蚀钢，即能够在高硫燃料环境中具有优异的耐蚀性的钢种。而在高硫燃料的环境 中，排出气体在110-160°C左右的硫酸露点凝结，在钢材表面上附着硫酸浓度70-90%左右 的高浓度硫酸。
技术实现思路
为了克服现有技术存在的问题，本专利技术的目的是提供一种耐高温硫酸露点腐蚀的 稀土低合金钢。该低合金钢具有优异的耐高温硫酸露点腐蚀性能。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的—种耐高温硫酸露点腐蚀的稀土低合金钢，其特征在于该耐高温硫酸露 点腐蚀的稀土低合金钢含有化学成分的重量百分比为CS 0. 10%, Si ^0.1%, Mn 0. 5 % -2. 0 %, P ^ 0. 020 %, S ^ 0. 050 %, Cu 0. 5 % -1. 0 %, Cr 0. 7 % -2. 0 %, Ti ( 0. 010%,Ni ( 0. 50%,Mo 0. 01-0. 5%,RE ^ 0. 60%，其余为 Fe。其中 Cu/S 为 30-40。本专利技术中，所述稀土元素(RE)是La或Ce或La与Ce的混合物，其含量按重量百 分比计为 La 彡 0. 60 % 或 Ce 彡 0. 60 % 或(La+Ce)彡 0. 60 %。RE (La, Ce) /S 为 10-30。本专利技术所述该耐高温硫酸露点腐蚀低合金钢的化学成分重量百分比为C: 0. 098 %, Si 0. 08，Mn :1. 69 %, P :0. 020 %, S :0. 020 %, Cu :0. 80 %, Cr 1. 35 %, Ti 0. 010%, Ni 0. 22%, Mo 0. 15%, RE(La, Ce)0. 50%，其余为 Fe。本专利技术中钢成分的限定理由阐述如下在氧化性酸中，当碳含量< 0. 4%时，随碳含量增加，钢的耐蚀性提高，但与Cu共 存时，C又使钢的耐蚀性稍有下降。低碳含铜钢的耐蚀性最为优异。由于碳含量越低，则钢 板的残余应力越低，因此碳含量优选为可达到的低水平，优选碳含量为< 0. 1%Cu对提高钢的耐蚀性具有重要作用，而S，P则是钢中的有害元素，含量越低越好。 但是，对耐硫酸露点腐蚀来说，一定量的S存在，可以促使钢的表面形成Cu2S钝化膜，从而 抑制阳极反应和阴极的电化学反应。如果含S量不足，Cu2S表面膜就不能形成，Cu只是堆 积在表面，增大了阳极面积，反而加速腐蚀。所以Cu和S的含量应该符合一定的比例，对于 耐高温硫酸露点腐蚀来说，最好为Cu/S为30-40。Mn是对强化有效的元素，在有必要填补如本专利技术那样的低碳化造成的强度降低的 情况下可适量含有。但当其含量超过3. 0%，不仅会使耐腐蚀性能变差，耐蚀性劣化甚至抵 消由C的极低化所带来的耐蚀性改善效果，因此优选锰含量为0. 5% -2. 0%。Cr对提高钢的耐蚀性有利，优选铬含量为0. 7% -2. 0%。Ti在钢中除了细化晶粒、提高强度之外，还能改善钢的焊接性能，但对耐硫酸腐蚀 不利。尤其当其含量超过0.01%，会使耐腐蚀性能变差，优选钛含量为<0.010%。Ni可以为了防止铜的热加工性变差而使用，但是，当其含量超过0.5%，会使耐腐 蚀性能变差，优选镍含量为< 0. 50%。Mo是在排气中存在氯化氢的场合有助于提高耐蚀性的元素，但大量含有时对硫酸 的耐蚀性不利，因此优选钼含量为0. 01-0. 50%。稀土(RE)对钢中的低熔点金属和非金属成分有极大的亲和作用，从而提高钢表 面腐蚀产物膜和基体的结合力，延缓腐蚀产物膜从基体上脱落的时间，降低钢的腐蚀速率。 选用常用的稀土元素La和Ce做为添加元素，并优选其含量为< 0. 6%，且RE (La, Ce) /S控 制为10-30。本专利技术通过控制钢中各种成份的重量百分比来使钢达到最好的耐高温硫酸露点 腐蚀性能。将由专利技术制造的材料在在70% H2SO4-IliTC和90% H2S04-160°C条件下，按照国 标GB10124-88进行浸泡实验。与其它耐硫酸露点腐蚀钢进行对比，表明本专利技术的耐高温硫 酸露点腐蚀性能明显优于其它耐硫酸露点腐蚀钢。本专利技术具有优异的耐高温硫酸露点腐蚀 性能，它广泛适用于以煤或重油为主要燃料的烟气处理系统中。附图说明图1为本专利技术在硫酸溶液中浸泡的腐蚀失重速率示意图。图2为比较例1在硫酸溶液中浸泡的腐蚀失重速率示意图。图3为比较例2在硫酸溶液中浸泡的腐蚀失重速率示意图。具体实施例方式实施例一种本专利技术所述的耐高温硫酸露点腐蚀的稀土低合金钢，该耐高温硫酸露点腐蚀 的稀土低合金钢的化学成分见表1，选用稀土元素La和Ce做为添加元素，其中La为0. 3 %，Ce 为 0. 2%。表1 本实施例的化学成分(质量％ ) 采用本实施例所述的合金成分制造实验材料，实验挂片线切割为50mm X 30mm X 4. 5mm的长方形挂片，并在样品上钻Φ 3mm的孔，便于悬挂。在70 % H2SO4-IliTC和 90% H2S04-160°C条件下，按照国标 GB10124-88 进行 24h+48h+72h+96h 浸泡实验。实验结果如图1所示。从图1中可以发现在70% H2SO4-IliTC和90% H2S04_160°C 条件下，本专利技术的腐蚀失重速率为0. 11-0. 15mm/a，腐蚀速率较低，且随着浸泡时间的延长， 腐蚀速率逐渐降低，并趋于平缓，说明在金属表面形成了致密的腐蚀产物膜，对进一步腐蚀 具有抑制作用。本专利技术具有优异的耐高温硫酸露点腐蚀性能。比较例1比较例1材料的合金成分见表2。表2 比较例1实验材料的化学成分(质量％ ) 采用比较例1所述的合金钢制造实验材料，实验挂片线切割为 50mm X 30mm X 4. 5mm的长方形挂片，并在本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种耐高温硫酸露点腐蚀的稀土低合金钢，其特征在于：该耐高温硫酸露点腐蚀的稀土低合金钢含有化学成分的重量百分比为：Ｃ≤０．１０％，Ｓｉ≤０．１％，Ｍｎ０．５％－２．０％，Ｐ≤０．０２０％，Ｓ≤０．０５０％，Ｃｕ０．５％－１．０％，Ｃｒ０．７％－２．０％，Ｔｉ≤０．０１０％，Ｎｉ≤０．５０％，Ｍｏ０．０１－０．５％，ＲＥ≤０．６０％，其余为Ｆｅ。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：尹雨群，朱爱玲，赵晋斌，
申请(专利权)人：南京钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]
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