具有優良耐硫酸腐蝕性能的冷軋鋼板的製作方法
2023-11-08 13:49:12 4
專利名稱：具有優良耐硫酸腐蝕性能的冷軋鋼板的製作方法
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、以及餘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，發明人進行了研究並經反覆試驗得到了本發明。
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及以及餘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以及餘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含量應限制於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含量應限制於1.0％或更少。
元素Mn通常用來防止以硫化錳形式沉澱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含量優選限制於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含量小於0.2％，則容易發生熱脆性。
本發明中S含量儘可能的低。如果S含量超過0.03％，鋼材由於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含量同樣儘可能的低。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。如果其含量小於0.01％，則脫氧效果非常差，但如果其含量超過0.1％，由於Al氧化物的增加而容易產生表面缺陷。因此Al含量優選限定於0.01～0.1％。
元素Cu的加入用來改善耐硫酸腐蝕性能。但如果其含量低於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含量應優選限定於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含量應優選限制於0.02～0.2％，理由如下。如果Co含量小於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含量應優選限制於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於2.0或更高。如果上述比例低於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於再結晶溫度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
製造了含有如下(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。
隨後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。然後進行除油汙和連續退火。在所述的退火操作中，在溫度830℃下連續退火30秒鐘。
對於已退火的鋼板，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，然後測量腐蝕損失，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範圍，相對於本發明的鋼板，其顯示了非常高的腐蝕損失(見表1)。
根據本發明的描述，由本發明方法製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以及餘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及以及餘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