[发明专利]一种抗海水腐蚀钢管及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及钢种及其制造方法，尤其涉及一种耐腐蚀钢管及其制造方法。

背景技术

随着石油资源的短缺和油价的不断上涨，海洋资源的开发显得日益重要，相应地，用于海洋资源勘探的相关设施(例如海洋平台)的用钢需求量和性能要求也不断提高。海水是一种含盐量相当大的腐蚀性介质，表层海水的含盐量一般为3.20％～3.75％。另外，海水含盐量会随着海洋的水深而增加。海洋环境分为海洋大气带，海洋飞溅带，海水潮差带，海水全浸带和海泥带，在海洋环境中发生腐蚀现象最严重的区域是在平均海潮以上的飞溅带。由于飞溅带表层潮湿，表面供氧充足，并且无海洋生物污损，长时间的润湿表层与短时间干燥表层的交替作用以及在浪花的冲刷作用下，会造成以物理与电化学为主的腐蚀破坏，两者综合的破坏性最强。

由于海洋用钢结构长期处于盐雾、潮气和海水等恶劣环境中，受到海水及海生物的侵蚀作用会产生剧烈的电化学腐蚀，钢材料的漆膜易发生剧烈皂化和老化现象而腐蚀海洋设施的钢结构，不仅会降低结构材料的力学性能,而且还会缩短海洋设施的使用寿命。与此同时，又由于海洋设施均远离大陆海岸，不能像船舶进行定期维修、保养，因此，对于海洋设施的耐腐蚀性能的要求会更高。

公告号为CN1908217A，公告日为2007年2月7日，名称为“一种耐海水腐蚀性能的海洋钻采平台用钢及其制造方法”的中国专利文献涉及了一种海洋钻采平台用钢。该海洋钻采平台用钢具有耐海水腐蚀性能，其各化学元素的质量百分含量为：C：0.03～0.09，Mn：0.90～1.60，Si：0.10～0.50，P：0.006～0.020，Cr：0.004～0.100，Cu：0.02～0.40，Als：0.010～0.060，Nb：0.005～0.060，Ti:0.005～0.030，余量为Fe及不可避免的杂质。该海洋钻采平台用钢的制造方法包括铁水脱硫、转炉顶底吹炼、真空处理、连铸以及控轧控冷工艺。虽然该海洋钻采平台用钢的抗腐蚀性能较好，但是其中富含P元素，从而会导致钢产品的低温韧性差，不能满足海洋平台用管承受冲击载荷的能力。

公告号为CN101041883A，公告日为2007年9月26日，名称为“一种抗海水和潮湿环境腐蚀钢”的中国专利文献公开了一种防腐蚀性钢材。该钢材的各化学元素的重量百分比为:C:0.06～0.09％；Si:0.20～0.50％；Mn:0.30～0.40％；Cr:1.00～1.20％；Al:0.40～0.60％；Mo:0.25～0.35％；P:≤0.015％；S:≤0.010％；Cu:≤0.15％；Ni:≤0.20％；Ti:≤0.020％；Sn:≤0.020％；As:≤0.020％；Pb:≤0.0025％；Bi:≤0.010％；Sb:≤0.004％；[N]:≤0.030％；[O]:≤0.0025％；[H]:≤0.00015％，其余为Fe和不可避免杂质。

公告号为CN101319293A，公告日为2008年12月10日，名称为“一种耐海水腐蚀钢及其生产工艺”的中国专利文献记载了一种耐海水腐蚀钢及其生产工艺，该耐海水腐蚀性钢材料中的各化学元素的重量百分比为：C0.070％～0.120％，Mn0.500％～0.650％，P0.000％～0.020％，S0.000％～0.015％，Si0.250％～0.450％，Cr0.800％～1.200％，Mo0.200％～0.300％，Alt0.450％～0.600％，Ti0.006％～0.020％，其余为Fe和不可避免的材质。该耐海水腐蚀性钢材料的制造工艺包括转炉冶炼工序，RH精炼工序，LF精炼工序，宽板坯连铸以及中板轧机轧制等工序。

上述两份专利文献公开的钢材料的C含量较低，不能满足海洋环境下钢结构的屈服强度，并且所公开的钢材料中均含有Mo，因此，增加了产品的生产制造成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抗海水腐蚀钢管，该钢管具有优良的耐海水腐蚀性能和良好的焊接性能，不易在海洋环境中发生物理腐蚀和电化学腐蚀现象，其适合用于制造长期处于海洋环境中的钢结构。此外，本发明的抗海水腐蚀钢管的合金添加量少，生产成本低。

为了实现上述目的，本发明提出了一种抗海水腐蚀钢管，其具有铁素体+珠光体的基体，该抗海水腐蚀钢管化学元素质量百分配比为

C：0.13～0.20％；

Si：0.10～0.35％；

Mn：0.9～1.5％；

Cr：0.05～0.4％；

Al：0.01～0.04％；

Cu：0.05～0.4％；

Ni：0.05～0.3％；