[发明专利]一种耐腐蚀性能良好的双相不锈钢板及其制造方法

说明书

本发明公开一种耐腐蚀性能良好的双相不锈钢板及其制造方法。钢中含有C：0.001％～0.01％，Si：0.2％～0.8％，Mn：0.5％～2.0％，P≤0.02％，S≤0.02％，Cr：21％～23％，Ni：4％～9％，Mo：2％～5％，N：0.13％～0.2％，Cu：2％～3％，余量为铁和不可避免的杂质，抗点蚀当量＞35。600～650℃热装，保温1～1.5h，升温速率4～6℃/min，均热温度1200～1300℃，保温1～2h；开轧温度1200～1300℃，第一道次压下率20％～25％，此后各道次压下率15％～20％，终轧温度≥950℃，轧后冷速20～40℃/s，返红温度≤300℃；1050～1200℃离线固溶，保温时间3～10min/mm。成品钢板厚度5～70mm，耐海水腐蚀、耐生物附着性良好。

技术领域

本发明属于钢铁材料制备领域，特别是一种耐海水腐蚀性能良好的双相不锈钢板的成分设计及其轧制方法。

背景技术

双相不锈钢具有较高的强度，良好的低温韧性以及优良的耐腐蚀性能等特性。近年来受到了越来越多的关注。尤其在船舶制造方面，如化学品船、海工平台以及海工石油管道等方面，双相不锈钢得到了广泛的应用。尤其是化学品船的建造方面，由于双相不锈钢的抗腐蚀能力强，后续维护保养得费用低，是一些特种船舶关键部位用钢的首要选择。

近年来，以2205为代表的铁素体、奥氏体不锈钢钢板的应用越来越多，但是改型钢种由于加入了大量的Cr、Ni、Mo等合金元素，使得钢坯在轧制过程中表现出了极差的高温热塑性，难以保证大规模生产钢板的性能稳定性和较高的成品率。而且化学品船等特殊船舶及海工平台的服役条件复杂且恶劣，传统的2205铁素体-奥氏体双相不锈钢很难满足这类环境。Cu元素可以有效的提高还原气氛下钢材的耐腐蚀能力，也可以有效的抑制微生物的生长附着，特别适用于海工、船舶领域。

公开号为CN101812647公开了一种双相不锈钢及其制造方法，该专利公开的双相不锈钢为模铸且没有轧制工艺，无法满足目前化学品船用双相不锈钢的设计要求。

日新制钢株式会社在中国申请的CN87105997A专利公开了具有高强度和高延伸率及低程度各向不同性的双组织铬不锈钢带的生产方法，虽然也有较高的Cu含量，但其生产的不锈钢为钢带，其厚度规格不能满足船舶及海洋工程需要的大厚度要求。

公开号为CN1154419A的专利公开了超低碳双相不锈钢及其制造方法，其双相不锈钢的成分中不含Cu，制备工艺不能满足高Cu含量双相不锈钢的需求。

公开号CN102676943A的双相不锈钢加入了大量Cu元素，并没有解决生产热轧不锈钢板热裂倾向的问题。浦项综合制铁株式会社在中国申请的CN1155908A双相不锈钢及其制造方法中，所述的2.0％至5.0％W、1.0％至2.0％Mo和1.0％Ce的双相不锈钢虽然通过降低Mo含量来改善热塑性，但是该双相不锈钢的耐点蚀Pren值将显著降低，不利于双相不锈钢的耐点蚀性能。

国内的宝钢等钢厂也开展了双相不锈钢板的研制、开发，但没有对高Cu、大厚度且耐腐蚀性能良好的双相不锈钢做出特定的研究分析。

发明内容

本发明的目的是，制备一种适用于船舶、海洋工程领域的大厚度高铜含量的双相不锈钢，其力学性能和耐海水腐蚀、耐海洋气候腐蚀性能可以达到船舶及海工服役条件。形成一套特定的双相不锈钢成分及配套的生产工艺。

基于传统铁素体加奥氏体组织双相不锈钢的基础上加入铜元素的高性能船用不锈钢板关键生产技术，为实现本发明目的，本发明者们通过合金元素筛选与配比、钢质洁净度控制、工艺优化与参数选择等几个方面进行了大量系统的试验研究，最终确定了可满足本发明目的合金元素配比及轧制工艺。

具体的技术方案是：