[发明专利]低成本耐海水腐蚀钢

说明书

技术领域

本发明属于钢材领域，具体是指一种低成本耐海水腐蚀钢。

背景技术

随着社会的发展，资源节约型与环境友好型社会将成为社会发展的主流，对材料环境友好的要求将迫使碳钢与低合金钢的发展不再仅仅是数量上的增加，而是对质量的要求越来越高。高强钢、耐蚀钢的开发已成为钢材发展的一种必然趋势。在耐蚀钢的开发中，国内外取得了很多研究成果。

有关耐腐蚀钢生产的国内研究有不少，在本发明之前，申请号为200610024179.X的中国发明专利，公开了“一种耐海水腐蚀用钢及其生产方法”，该钢的化学成分重量百分比为：C：0.04～0.10、Si：0.4～0.5、Mn：0.75～1.30、Nb≤0.020、Ti≤0.025、Al：0.15～0.040、Cu：0.20～0.50、Cr≤0.095、Mo≤0.025、Ca：0.0015～0.0040、P≤0.020、S≤0.005、O≤0.0040、N≤0.0060、H≤0.00025，余量为Fe和不可避免的杂质，该专利是通过在钢中加入Cu、Cr、Mo、Al、Ca等元素来提高钢的耐蚀性。申请号为CN94110334.X，名称为“一种经济耐蚀钢的生产方法”的中国发明专利，是通过在钢水中添加Al、Ti、Nb、V、Re中指定的二种或三种合金元素来生产耐蚀钢的方法。国外的生产科研机构对耐腐蚀钢做的研究也较多，尤其是日本在这方面做的研究更多并取得了一系列的专利。如日本Nippon Steel Corp的一种造船用耐腐蚀钢的专利(专利号No.JP101893481)，公开的钢种含有化学成分(wt％)为C：0.01～0.25、Si：0.05～0.50、Mn：0.05～2.0、P≤0.10、S：0.001～0.10、Cu：0.01～2.00、Al：0.005～0.10、Mg：0.0002～0.0150、余下为Fe和不可避免的杂质，同时还可加入如下元素的一种或多种：Ni、Cr、Mo、W、Ca、Ti、Nb、V、B、Sb、Sn或其它。日本专利号No.JP072787631的专利，公开了一种含有下述化学成分的耐海水侵蚀的低合金钢，产品成分(wt％)为C：0.01～0.3，Si：0.1～1.5，Mn：0.1～1.5，Cu：0.05～0.5，Cr：0.05～1.2，Ni≤0.5，Mo≤0.5，Ti≤0.5，Nb≤0.5，V≤0.5，W≤0.75，Zr≤0.1，Alsol：0.005～0.5，B≤0.005。在美国，专利号为No.US40282699A的发明专利，是通过在含有以wt％表示的下述元素的钢中，C≤0.3，Si≤1.0，Mn：0.2～2.0，Cr：2.1～5.0，P≤0.03，S≤0.02，Al：0.10，N≤0.015，选择性的加入Cu、Ni、Mo、Nb和B，来生产耐CO₂和海水腐蚀的耐蚀钢；另外，美国U.S.Steel公司开发的耐海水腐蚀的MARINER钢，其化学成分(wt％)为：C＜0.22、Si＜0.10、Mn：0.60～90、P：0.080～0.15、S＜0.040、Cu＞0.50、Ni：0.40～0.65，该MARINER钢的腐蚀性能较好，在钢铁行业普遍得到认同，常作为其他耐蚀钢性能的参照，该钢的设计原理也是通过添加Cu、Ni、P等元素来提高耐腐蚀性能的。

纵观国内外现有的耐腐蚀钢专利和科研文献，普遍采用的方法是在钢中添加Cu、Cr、Ni、Mo、Ti等多种耐腐蚀元素，同时降低硫含量来提高钢的耐蚀性能。这就增加了耐蚀钢的生产成本和生产工艺难度，使耐蚀钢的成本远远高于普通碳钢，难以满足广大中、低层次消费者的需要，在一定程度上制约了耐蚀钢的发展。因此，社会上急需低成本的耐蚀钢，以满足不同层次消费者的需要。

发明内容

本发明的目的是要提供一种低成本耐海水腐蚀钢，该钢成分简单，杂质含量少，耐腐蚀性能强，并且生产成本低。

为实现上述目的，本发明所设计的低成本耐海水腐蚀钢，其化学成分按重量百分数计为：C：0.06～0.15、Si：0.05～0.40、Mn：0.50～1.20、P：0.010～0.030、S≤0.020、Als：0.004～0.070、O：0.0040～0.0100。

进一步的，上述低成本耐海水腐蚀钢中，各成分优选的重量百分比为C：0.06～0.15、Si：0.05～0.40、Mn：0.50～1.20、P：0.010～0.030、S≤0.020、Als：0.004～0.070、O：0.0050～0.0070。

本发明低成本耐海水腐蚀钢中各化学成分的作用及其限定原因如下：