[发明专利]硬度600HB浆体疏浚管用耐磨蚀钢板及其生产方法

说明书

硬度600HB浆体疏浚管用耐磨蚀钢板及其生产方法，其成分重量百分比为：C：0.36‑0.42％,Si≤0.01％，Mn：1.6‑2.0％,P≤0.015％,S≤0.005％，Al：0.2‑1.0％,Cr：0.3‑1.2％，B：0.001‑0.002％，N≤0.005％；另外含有Nb：0.01‑0.03％或Ti：0.01‑0.025％中的一种或两种，并满足6.65N＜Nb+Ti≤0.045，其余为Fe和不可避免的杂质元素。本发明耐磨蚀钢板的设计兼顾了耐腐蚀和耐磨损性能，具有良好的耐磨蚀性能，主要用于围海造陆、航道疏浚等领域的疏浚管道制作，其耐磨蚀性能达到目前普通管的5倍。从而大幅度提高了疏浚效率、降低作业成本。

技术领域

本发明涉及低合金钢制造领域，特别涉及硬度达到600HB的浆体疏浚管用耐磨蚀钢板及其生产方法。

背景技术

在围海造陆、航道疏浚、岸堤维护等作业中大量泥沙、沙砾等固体颗粒以浆体的形式通过疏浚管道进行长距离输送，管体同时承受浆体介质的电化学腐蚀和固体颗粒的磨损及二者的交互作用，特别是海水浆体中含有风化岩、珊瑚礁、中粗砂时对管体造成的磨蚀更为严重，普通钢Q235B、Q345B管线在苛刻工况条件下的使用寿命较短，甚至不满1年即报废。

耐磨损钢如中国专利公开号CN103060689A公开的“一种矿山机械用耐磨钢板的制备方法”。该专利在成分设计上为C-Si-Mn基础上添加了大量的合金元素如Ti、V和La等，同时含有高达0.7-0.9％的C及0.6-0.8Si。虽然涉及钢种的硬度可满足600HBW要求，但0.7-0.9％的C使得基体中存在大量的碳化物颗粒，在磨蚀环境下这些碳化物颗粒作为阴极存在促进了电化学腐蚀的发生，同时Si也是钢中常见的耐蚀元素，较高的Si使得材料表面易于形成保护性锈层，这些锈层在磨蚀工况条件下易于被从表面磨除，增加了材料的磨蚀失重。如此种种，使得该专利涉及钢种的耐磨蚀性能较差。所以该专利涉及钢种主要用于工程机械、矿山设备等领域，在腐蚀+磨损的工况条件下无法满足使用要求。

日本专利号JP2007231321A公开的“wear resistant steel sheet”和日本专利号JP2008169443A公开的“wear-resistant steel sheet superior in workability andmanufacturing method therefor”介绍了通过Ti和W的碳化物析出颗粒提高耐磨性能的方法，成分中同时含有Cu、Ni、Cr、Mo等贵重合金元素。基体中大量的碳化物颗粒在腐蚀磨损工况条件下扮演了“阴极”角色，促进电化学腐蚀的发生，耐腐蚀性能降低，恶化了材料的耐磨蚀性能，难以满足浆体疏浚环境下的大颗粒尺寸、高含量浆体磨蚀要求。

中国专利公开号CN101886225A(对比专利2)公开的“一种耐蚀耐磨钢及其制备方法”，该专利涉及钢种加入了高达0.4-0.9％C、14-16％Mn，且Mo、Cr含量均在5-10％，此外还含有一定量的Pr、Nd和Gd等稀有元素，属于高合金钢种，成本很高；而中国专利公开号CN102776445A(对比专利1)公开的“一种浆体输送用下贝氏体耐磨钢管及其制造方法”和中国专利公开号CN103436790A(对比专利3)公开的“一种矿浆输送焊管管线用耐磨钢及其制造方法”，这两个专利涉及钢种均为贝氏体或贝氏体+针状铁素体组织，抗拉强度仅600-800MPa基体硬度不高，主要应用于颗粒细小(几十μm)的矿浆或原油输送等磨损轻微的工况环境下，不适用于大颗粒、高密度的海水浆体输送领域。

发明内容

本发明的目的在于提供一种硬度600HB浆体疏浚管用耐磨蚀钢板及其生产方法，钢的设计兼顾了耐腐蚀和耐磨损性能，具有良好的耐磨蚀性能，主要用于围海造陆、航道疏浚等领域的疏浚管道制作，其耐磨蚀性能达到目前普通管的5倍，从而大幅度提高了疏浚效率、降低作业成本。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：