[发明专利]海洋工程用耐腐蚀不锈钢圆棒及其制备方法

说明书

本发明提供一种海洋工程用高强度耐腐蚀不锈钢圆棒，其原料钢由Fe、C、Si、S、P、Mn、Cr、Ni、Mo、N组成，各组分的重量百分比分别为：C：≤0.03%，Si：≤2.0%，S：≤0.02%，P：≤0.03%，Mn：≤2.0%，Cr：21.2‑23.5%，Ni：4.7‑5.0%，Mo：2.6‑3.0%，N：0.1‑0.16%，余量为Fe和不可避免的杂质。本发明还提供一种制备上述高强度耐腐蚀不锈钢圆棒的制备方法。采用本发明所制得的不锈钢圆棒，具有高强度、高韧性、高耐磨性和优异的耐腐蚀性能，应用于海洋工程设备中，可使设备有效抵御海水侵蚀，延长设备的使用寿命，降低维护成本。

技术领域

本发明涉及钢材制备技术领域，尤其涉及一种海洋工程用高强度耐腐蚀不锈钢圆棒及其制备方法。

背景技术

目前，由于陆地资源逐渐匮乏，海洋资源丰富，各国纷纷将注意力转移到海洋资源的开发中去。与陆地环境相比，海洋环境具有更苛刻的腐蚀介质，在陆地环境中应用的材料不适用于海洋环境，海洋环境中高浓度的氯离子含量和高的压力，需要开发更高强度、更强耐腐蚀性能的不锈钢材料。目前海洋工程中应用的不锈钢材料的强度及耐腐蚀性能有限，在海洋环境中抵御海水侵蚀的能力有限，用于海洋设备中，设备的寿命较短，维护成本较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种海洋工程用高强度耐腐蚀不锈钢圆棒及其制备方法，所制得的不锈钢圆棒用于海洋设备中，可延长设备的使用寿命，降低维护成本。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种海洋工程用高强度耐腐蚀不锈钢圆棒，其原料钢由Fe、C、Si、S、P、Mn、Cr、Ni、Mo、N组成，各组分的重量百分比分别为：C：≤0.03%，Si：≤2.0%，S：≤0.02%，P：≤0.03%，Mn：≤2.0%，Cr：21.2-23.5%，Ni：4.7-5.0%，Mo：2.6-3.0%， N：0.1-0.16%，余量为Fe和不可避免的杂质。

优选地，各组分的重量百分比分别为：C：0.02%，Si：1.0%，S：0.004%，P：0.02%，Mn：1.0%，Cr：21.2%，Ni：4.7%，Mo：2.6%， N：0.12%，余量为Fe和不可避免的杂质。

本发明还提供一种制备上述海洋工程用高强度耐腐蚀不锈钢圆棒的制备方法，包括以下步骤：

步骤S1：备料，按要求准备原材料，即合金边角料，确保原材料中无油、无危险杂质；

步骤S2：电炉融化，将准备好的原材料投入电炉中进行融化；

步骤S3：精炼，将融化后的钢水倒入精炼炉中，精炼炉温度为1700-1750℃，2小时后投入含Ni、Cr、Mn的材料并搅拌均匀，之后利用AOD精炼法对钢水进行精炼，同时除去钢水中的渣滓；对精炼后的钢水进行取样检测，根据检测结果对钢水的成分进行调整；

步骤S4：浇注，调整精炼炉温度为1600-1620℃，将成分调整后的钢水倒入模具中，大于12小时后取出；

步骤S5：打磨，对取出的钢材表面进行清理打磨，确保表面干净无杂质；

步骤S6：锻造，打磨后的钢材进炉时，控制锻造炉温度低于700℃，钢材进炉后将锻造炉加热至1150-1180℃，并保温2.5小时；开锻温度≥1150℃，终锻温度≥980℃；

步骤S7： 回火，将锻造后的不锈钢圆棒置于煤炭炉中进行回火，回火时间大于60分钟；

步骤S8：切割，切除不锈钢圆棒两端的不平整部分；

步骤S9：检验，对不锈钢圆棒的产品质量进行检验，确保圆棒表面无缺陷、质量符合要求。

优选地，所述步骤S3中的AOD精炼法指的是：向精炼炉中的钢水中吹入氧气的同时，吹入惰性气体，以使钢水中的C含量降低至很低的水平。