一种耐酸腐蚀的船体内底板用钢及其生产方法技术

一种耐酸腐蚀的船体内底板用钢，其组分及wt%含量：C：0.0008～0.04%，Si：1.55～2.40%，Mn：2.05～2.55%，P：≤0.008%，S：≤0.002%，Cr：0.10～0.20%，Als：0.55～0.95%，其余为Fe及不可避免的夹杂；其步骤：铁水脱硫；转炉冶炼；在RH炉中进行真空处理；连铸并对铸坯加热；分段轧制；冷却并开始冷却温度控制在750～820℃；待用。本发明专利技术化学成分及工艺简单，生产成本低，钢板强度高（ReL≥460MPa），冲击性能优异（-20℃纵向KV2≥300J），并具有优良的耐强酸腐蚀性能，可用于油船、油舱等对酸性环境下耐腐蚀性能有一定要求的船体结构及装置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及ー种船体结构用钢及其生产方法，具体属于ー种耐酸腐蚀的船体内底板用钢及其生产方法。
技术介绍
近年来，大型油船货油舱的安全问题越来越被重视。作为大型油船货油舱的内底板，其使用和安全问题也日显重视。由于油船货油舱内底板常年覆盖ー层油膜，其成分主要为油泥和积水，同时包含大量的氯离子。通常这层油膜可以减少腐蚀率。但由于洗舱，破坏了该油膜，导致内底板会出现点蚀。点蚀坑内的PH值要显著低于坑外的PH值，而点蚀腐蚀速率随着PH值的降低显著增加。现有的海洋货船的内底板多采用的是传统的A32、D32、A36、D36级别船板。这些钢种在服役过程中耐酸腐蚀性能尤其较差，特别是近年来中东高硫、高酸原油导致油船货油舱的腐蚀问题日益严重，使得使用周期大大缩短。再此类钢种强度、冲击韧性也相对较低。经检索，中国专利申请号CN200510081490. 3的专利文献，其公开了ー种不实施涂漆或电防蚀，也能够实用化的耐蚀性优异的造船用钢，以质量％计含有C :0. 01 O. 30%、Si 0. 01 I. 50%、Mn 0. 01 2. 0%、Al 0. 005 O. 10%, Co 0. 01 5. 00%, Mg O. 0005 O. 020%, Cu 0. 0Γ5. 0%, Cr :0· θΓ5. 0%, Ni :0· θΓ5. 0%、Ti :0. 005 O. 20%、Ca O. 0005、. 20%，余量由Fe及不可避免的杂质构成，其中，[Co]/[Mg]为2 350。此外，还含有 Mo 0. 01 5. 0% 和/或 W 0. 01 2. 0%, Zn 0. 001 O. 10%,以及 B :0. ΟΟΟΓΟ. 010%、V 0. 0Γ0. 50%、Nb 0. 003^0. 50%构成组中的ー种以上，经分析，该专利文献的不足之处在于化学成分复杂，生产过程及エ艺參数难于控制，另外，添加了较多含量的Ni、Mo贵重元素，合金成本昂贵，且Mg为高温下极易燃烧挥发元素，在钢铁的实际冶炼过程中收得率较低。此外，其碳含量也偏高，容易使钢中出现Fe3C形成珠光体组织，根据腐蚀动力学及电化学反应原理，钢中碳化物数量的増加(即珠光体组织增加)会使微电池的阴极面积增加，加速腐蚀，降低耐蚀性。中国专利申请号为CN200510087933.X专利文献，其公开了ー种不实施涂装与电防蚀也可以实用化的耐蚀性优异的船舶用钢材，特别是在电防蚀作用不到的压载舱内的上部和油罐上甲板等潮湿的大气环境中，对裂隙腐蚀等发挥优异的耐久性的船舶用钢材。所述钢材，含有 C 0. 04 O. 18%、Si 0. 01 O. 50%、Mn 0. 01 L 8%、Al 0. 05 0. 50%、Cu 0. 01 4. 00%、Cr 0. 05 4. 50%, Ni 0. 05 4. 50%, Ti 0. 008 0. 20%,并将P以及S的含量抑制为P :0· 020%以下(包括0%)、S 0. 010%以下(包括0%)。另外，还含有① Ca :0. 0010 0· 015% 及 Mg 0. 0005 0. 020% 中的ー种以上，② Co :0. 01 5. 0%,③ Se 0. 005 0. 50%,④ Sb 0. θΓθ. 50% 及/或 Sn 0. θΓθ. 50%,⑤ B 0. 000Γ0. 010%、V 0. θΓθ. 50%、Nb 0. 003 0. 50%中任意ー种以上。余量由Fe以及不可避免的杂质构成。该专利技术不足之处在于添加了较多含量的Ni、Mo、Se、Sb、Co等贵重或稀有元素，不利于エ业化生产。同吋，“通过连续鋳造及热轧”(说明书8/22页，实施例I)制作成的钢板同样易、获得珠光体组织，降低耐腐蚀性能。中国专利申请号为CN200710092164. I的专利文献，其公开了ー种含有C :0. 01 O. 3%、Si :0. 01 2%、Mn :0. 01 2%、Al 0. 005 O. 1%、Cu :0. 01 1%、Ni :0. 01 1% 及Cr 0. 01 1%，余量是Fe及不可避免的杂质，还含有Ca、Mg、Sr、Ba、La、Ce、Nd、Sm均为O. 005以下但不含0%及Se :0. 1%以下但不含0%中任意ー种以上。珠光体5 25%，贝氏体低于20%，马氏体低于10%，其余是铁素体组织。该专利文献存在的不足是添加元素种类较多，化学成分复杂，异类组织及组成相较多，彼此之间点位差较高，増加了电化学腐蚀速率。而且由于钢中含有马氏体组织，会对钢板冲击、加工及焊接性能造成不利影响。上述专利文献，均存在碳含量偏高情况，不利于耐酸腐蚀性能的进ー步提高。中国专利申请号为CN200780006797. 4的专利文献，其公开了ー种廉价的即使在船舶的压载舱等严酷的腐蚀环境下也不会受钢材表面状态左右的显现优良耐腐蚀性的船舶用耐腐蚀钢材。该船舶用耐腐蚀钢材以质量％计，含有c :0. 03 O. 25%、Si :0. 05 O. 50%、Mn 0. I 2. 0%、P :0. 025% 以下、S 0. 01% 以下、Al 0. 005 O. 10%、 W :0. 01 I. 0%、Cr :0. 01%以上且小于O. 20%,根据需要还含有选自Sb :0. 001 O. 3%和Sn :0. 001 O. 3%中的I种或2种，和/或选自Ni 0. 005 O. 25%、Mo 0. 01 O. 5%、Co 0. 01 I. 0%中的I种或2种以上，余量由Fe和不可避免的杂质构成。该文献中碳元素含量较高，且含有Mo、Co、Sb、Sn、W等贵重或稀有元素，生产过程难于控制，Sb为易氧化元素，在连铸过程中容易堵塞浇铸水口，造成生产安全事故。且其屈服强度为355MPa级，低于本专利技术钢屈服強度。中国专利申请号为CN200780012318.X的专利文献，其公开了ー种在油轮的油舱、用于运输原油的油罐及用于储藏原油的油罐等中使用时，能够降低底板处发生的局部腐蚀或甲板及侧板处发生的全面腐蚀的钢材，其含有c :0. 001 O. 16%、Si :0. 01 I. 5%、Mn 0. I 2. 5%、P 0. 025% 以下、S 0. 01% 以下、Al 0. 005 O. 1%、N 0. 001 O. 008%、W O. 001 O. 5%以及Cr :0. 06%以上且小于O. 20%,余量由Fe和不可避免的杂质构成。除上述成分外，还含有① Sn 0. 005 O. 3%, Sb 0. 005 O. 3% 通Mo 0. 001 O. 5% ;@Nb :0· ΟΟΓΟ. 1%，V 0. 002 O. l%，Ti 0. ΟΟΓΟ. 1% ；Β :0. 01% 以下;@Ca :0. 0002 O. 005%, REM :0. 0005 O. 015%上述4组中的I组以上。该文献钢含由Sn、Sb、Mo、REM等等贵重或稀有元素，且该原油罐用钢材特征还在干“在所述钢种表面上实施含Zn的底漆涂布”，生产成本高昂。此外，且该原油罐用钢材以含10%的H2S气体作为腐蚀试验环境，与本专利技术不同。中国专利申请号为CN200980152637.本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐酸腐蚀的船体内底板用钢，其组分及重量百分比含量：C：0.0008～0.04%，Si：1.55～2.40%，Mn：2.05～2.55%，P：≤0.008%，S：≤0.002%，？Cr：0.10～0.20%，Als：0.55～0.95%，其余为Fe及不可避免的夹杂；并且：金相组织为贝氏体与铁素体，其中，贝氏体的体积百分比不低于85%，其余为铁素体；腐蚀速率≤1毫米/年。

【技术特征摘要】
1.一种耐酸腐蚀的船体内底板用钢，其组分及重量百分比含量c 0. 0008 0. 04%,Si :1. 55 2. 40%, Mn :2. 05 2. 55%, P :彡 0. 008%, S :彡 0. 002%, Cr :0. 10 0. 20%, Als 0.55 0. 95%，其余为Fe及不可避免的夹杂；并且金相组织为贝氏体与铁素体，其中，贝氏体的体积百分比不低于85%，其余为铁素体；腐蚀速率< I毫米/年。2.如权利要求I所述的一种耐酸腐蚀的船体上甲板用钢，其特征在于C:0. 001 0. 01%。3.如权利要求I所述的一种耐酸腐蚀的船体上甲板用钢，其特征在于S0. 001%。4.生产权利要求I所述的一种耐酸腐蚀的船体上甲板用钢的方法，其步骤 1)进行铁水脱硫，并控制铁水中S彡0.001% ； 2)进行转炉冶炼，并控制钢水中...

【专利技术属性】
技术研发人员：张开广，陈颜堂，郭斌，李书瑞，邹德辉，黄先球，牟文广，童明伟，黄海娥，杜丽影，
申请(专利权)人：武汉钢铁集团公司，
类型：发明
国别省市：