[发明专利]一种耐腐蚀钢管制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及钢管制备方法，特别涉及一种耐腐蚀钢管制备方法。

背景技术

金属材料抵抗周围介质腐蚀破坏作用的能力称为耐腐蚀性。由材料的成分、化学性能、组织形态等决定的。钢在腐蚀环境下，一般需要先对钢进行镀膜、涂漆、电防腐等措施。然而镀膜、涂漆和电防腐等有些缺陷无法克服，如有些细微的缺陷会造成局部的腐蚀，局部的腐蚀会快速扩展，造成钢管腐蚀。在钢材中添加Cr、Cu、Ni、P、Ni等元素提高钢的耐腐蚀性，但是对于局部腐蚀仍然影响钢的耐腐蚀性能，其一些抗腐蚀性能材料的添加，降低了钢的整体力学性能。

发明内容

发明目的：本发明提供一种耐腐蚀钢管制备方法，增加钢管的均匀性、硬度和强度，特别是提高钢管的耐腐蚀性能。

技术方案：本发明所述一种耐腐蚀钢管的制备方法，包括以下步骤：(1)熔炼：按重量份计，将100-120份Fe粉加入到高频感应熔炼炉中融化，将炉内温度升至1300-1400℃，加入0.7-1.2份C、0.1-0.2份Mn、0.02-0.06份Pb和0.02-0.05份Si，保温30-40min；(2)继续升温，待温度升至1550-1650℃后，加入0.06-1.2份Cr、0.005-0.02份S、0.02-0.4份W和0.05-0.4份V、0.01-0.1份Ti、0.05-0.5份Cu、0.05-0.2份Mo，保温35-50min，得合金液；(3)将合金液转移至精炼炉中，进行脱氧、排渣处理，将温度降至1100-1200℃，加入5-10份FeAl，保温10-15min，得混合物；(4)将步骤(3)中得到的混合物浇铸，得钢块，用乙炔一氧火焰对钢块加热3-10s，随后用水冷却；(5)将经表面淬火处理的钢块轧制，得耐腐蚀钢管。

C的存在才可对钢铁进行热处理，调节和改变钢铁的力学性能，当C在一定范围时，提高C的含量可以提高钢的硬度和强度，但含量过高，钢的韧性和塑性下降。

Mn在钢中的作用为提高钢的淬透性，起固溶强化作用，增加钢的强度和硬度，但是Mn含量过高，则会增加钢的过热敏感性。

Pb作用为降低疲劳强度。但是Pb的含量需要进行严格控制，含量过高则会降低钢的冲击韧性，且降低钢的塑性。Si在本发明中主要是作为脱氧剂，并且可以减少晶体的各向异性倾向，增加钢的强度、耐热性和耐磨性，在普通钢铁中，硅的含量通常为0.4％以上，硅的含量不合适则会破坏钢的连续性，且会形成与钢无法相容的颗粒，增加钢材料的磨损，不利实现本发明的目的。

Cr在本发明中增加了钢的淬透性，提高钢的强度、硬度和韧性，提高钢的综合性能，与本发明的C形成化合物，可以很好的增加钢的耐磨性、抗氧化性、耐蚀性，传统的高铬钢作为轴承用主要是利用了Cr的此种优良性能，但是Cr含量过高，则会出现硬而脆的中间产物，且增加了钢的脆性转变温度。

S通常作为有害成分存在，本发明中添加S的原因为S与组分中的Mn形成的MnS，少量MnS的存在可在不降低钢的硬度条件下，增加钢的塑性，但是S含量过高，增加塑性，但是会破坏钢的连续性，加热时会引起热裂等不良影响，故S的含量需严格控制。

W增加了钢的回火稳定性、热强性和耐磨性，提高钢在高温时的抗蠕变能力，但是W的含量过高，容易与组分中的C、Fe等其他成分形成含量过高的化合物，影响钢的耐磨性。

V在本发明中主要提高钢的耐磨性和耐高温性能，同时还具有提高钢强度的效果。V与组分中的C形成的化合物对提高钢的硬度和耐磨性效果明显，同时该化合物可以与钢很好的融合，不会因为颗粒弥散造成的钢的不均匀。

Ti可以提高刚的强度、硬度、耐腐蚀性和抗磨性等力学性能，当Ti含量在0.01-0.08％时，Ti在钢板中以固溶钛存在，可以起固溶强化作用，增加铁的抗腐蚀作用。当Ti含量在0.08-0.1％时，Ti以化合态在钢中存在，可以增加钢的均匀性，弥散状态分布，可以提高钢耐局部腐蚀。并且Ti在此范围内，可以与Cu产生协同作用，在少量的用量时，提高钢的耐腐蚀性能。

Cu的存在使得钢在腐蚀介质中，形成一层致密的氧化层，减缓或阻抑腐蚀介质继续向内侵蚀，因此Cu是常用的提高钢板抗腐蚀性能的添加组分，通常当Cu的含量为2-3％时，可以提高钢对硫酸、盐酸的抗腐蚀性和应力腐蚀的稳定性，但是Cu的存在会增加钢的力学性能和抗腐蚀性能，本发明在此基础上，利用Cu与其他组分进行筛选，降低同的使用量，不影响钢的力学性能的条件下，提高钢的抗腐蚀性能。