[发明专利]一种门窗用耐腐蚀钢及其热处理方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种钢材料，具体说是一种门窗用耐腐蚀钢及其热处理方法。

背景技术：

钢制材料被广泛用作在玻璃门窗的型材，合金钢、铸钢以及锻钢均可作为门窗的型材，各有优点，然而目前的钢材门窗在使用过程中会遇到一些特殊的环境，如遇到强酸溶液、强碱溶液、盐溶液等的侵蚀。久而久之对钢制材料的外观及性能产生了很大的影响。随着时间的延长，侵蚀现象会更加严重，导致钢材料的无法正常使用。

发明内容：

发明目的：本发明为了解决门窗的腐蚀的现象，加强安全，在现有的技术上提供耐腐蚀的钢板；本项发明另一个目的是提供上述耐腐蚀钢的热处理方式。

技术方案：本发明所述门窗用耐腐蚀钢，包括以下重量百分比的原料：

C：0.03%~0.16%、

Si：0.05%~1.5%、

Mn：0.1%~2.0%、

P：0.025%以下、

S：0.01%以下、

Al：0.005%~0.1%、

N：0.008%以下、

Cr：0.1%~0.5%、

Cu：0.03%~0.5%、

复合稀土：0.1%~0.43%、

余量由铁和杂质组成，

所述复合稀土重量百分比包括以下组分：Sm：7.2-8.5%，La：6.1-6.3%，Ac：3.5-4.8%，Nd：12-14%，Eu：11-13%，Tb：7.2-7.5%，余量为Tm;

该门窗耐腐蚀钢，化物的数密度为0.9个/μm²以上，粒径0.5μm以上的粗大碳化物在所述碳化物中所占的个数比率为0.1以下；该耐腐蚀钢板在pH在4~7的酸性条件下耐腐蚀性小于0.002mm/年，pH在7~10的碱性条件下耐腐蚀性小于0.003mm/年。

本发明更为优秀的技术方案为，所述门窗用耐腐蚀钢，包括以下重量百分比原料：

C：0.03%~0.16%、

Si：0.05%~1.5%、

Mn：0.1%~2.0%、

P：0.025%以下、

S：0.01%以下、

Al：0.005%~0.1%、

N：0.008%以下、

Cr：0.1%~0.5%、

Cu：0.03%~0.5%、

复合稀土：0.1~%0.43%、

余量由铁和杂质组成，

所述复合稀土重量百分比包括以下组分：Sm：7.2-8.5%，La：6.1-6.3%，Ac：3.5-4.8%，Nd：12-14%，Eu：11-13%，Tb：7.2-7.5%，余量为Tm。

进一步还包括：Mo0.01%~0.5%；

进一步还包括：Sn0.001%~0.5%；

进一步还包括：Ni0.005%~0.3%；

优选的，所述杂质的重量百分比都小于0.1%。

所述门窗用耐腐蚀钢的热处理方法，包括：时效操作方法、渗碳操作方法、氮化操作方法、碳氮共渗操作方法和冷却工序，其特征在于：

所述时效操作方法：将钢件加热到100~250℃，保温5~20小时或者更长时间；

所述渗碳操作方法：将钢件放入渗碳介质中，加热至900～950℃并保温；

所述氮化操作方法：利用在500～600℃时氨气分解出来的活性氮原子，使钢件表面被氮饱和，形成氮化层；

所述碳氮共渗操作方法：将钢件表面同时渗碳和渗氮；

所述冷却工序：在空气中冷却至500℃，再采用水冷，以10~11℃/s的冷却速率水冷至室温。

优选的，所述时效操作方法：将钢件加热200℃并保温10个小时后冷却；

所述渗碳操作方法：将钢件放入渗碳介质中，加热至930℃并保温2小时；

所述氮化操作方法：将温度加热至550℃，氨气分解使钢件表面被氮饱和；

所述碳氮共渗操作方法：将钢件表面同时渗碳和渗氮；

所述冷却工序：空气中冷却至650℃，再采用水冷，以10℃/s的冷却速率水冷至室温。

有益效果：本发明在不影响钢材的强度和密度的前提下，加入一定含量的硅元素和铬元素，提升钢的耐腐蚀性，在酸碱溶液的条件下能够保持长久的寿命。