CN101845584A - 耐淡水腐蚀的热轧u型钢板桩用钢及其生产方法 - Google Patents
耐淡水腐蚀的热轧u型钢板桩用钢及其生产方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101845584A CN101845584A CN 201010147704 CN201010147704A CN101845584A CN 101845584 A CN101845584 A CN 101845584A CN 201010147704 CN201010147704 CN 201010147704 CN 201010147704 A CN201010147704 A CN 201010147704A CN 101845584 A CN101845584 A CN 101845584A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- steel
- sheet pile
- steel sheet
- shaped steel
- rolled
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Abstract
本发明涉及耐淡水腐蚀的热轧U型钢板桩用钢及生产方法。其化学成分及重量百分比为:C 0.10~0.30%、Mn 0.80~1.80%、Si 0.10~0.245%、P 0.022~0.15%、S≤0.02%、镧系元素0.01~0.15%,其余为Fe及不可避免的杂质。其步骤:冶炼;转炉精炼:控制其精炼时间在15~45分钟;在转炉精炼开始后20~30分钟内加入A1块;连铸:浇铸温度在1570~1585℃并搅拌;将铸坯加热到1150~1300℃;轧制:控制开轧温度在1120~1250℃,控制终轧温度在850~980℃。本发明在湖泊、河流等淡水中使用耐淡水腐蚀性能好,并能重复使用,其生产工艺简单。
Description
技术领域
本发明涉及一种钢板桩用钢及其生产方法,具体属于耐淡水腐蚀的热轧U型钢板桩用钢及其生产方法。
背景技术
钢板桩作为一种新型环保建筑钢材,在国外广泛应用于码头、堤防护岸、挡土墙、船坞、断流、建桥围堰等工程中。钢板桩的基本结构:一是钢制板桩,二是两边系接头结构,三是在地里或水中构成墙壁。由于它的特殊结构,因而具有独特的优点:高强度、轻型、隔水性能好;耐久性强,使用寿命达到20-50年;可重复使用,一般可使用3-5次;环保效果显著,在施工中可大大减少取土量和混凝土的使用量,有效保护土地资源;具有较强的救灾抢险的功能,尤其是在防洪、塌方、塌陷、流沙的抢险救灾中,见效特别快;施工简单,工期缩短,建设费用较省。
当钢板桩在湖泊、河流等淡水中使用时,将面临淡水腐蚀的问题。我国是一个淡水资源短缺的国家,但目前淡水水体受到的污染程度之深、范围之广,已经成为众多环境问题中的一个突出问题。全国七大水系普遍受到污染,城市内湖中氮、磷污染较重,水质普遍较差,污染淡水水体已成为我国一种典型而普遍的水环境。淡水水体是金属材料服役的重要场所,淡水水体遭受污染后,服役环境发生改变,必然带来金属材料腐蚀行为与规律的变化。大量工业废水和生活污水排人河道及湖泊,使地表水系遭到严重污染,生态环境恶化,水体中酸、碱、盐及某些有机物等腐蚀性强的污染物质增加,加快了金属材料的腐蚀速度,因此,有必要开发一种耐淡水腐蚀热轧U型钢板桩,以减少由于淡水腐蚀所带来的损失。
在公开的标准BS EN 1993-5:2007、美标A 572/A 572M-07、JIS A 5528:2006和中国国家标准GB/T 20933-2007没有提到淡水腐蚀的问题。在本发明前,国内外所公开的专利均没有涉及到淡水腐蚀的问题。
发明内容
本发明的目的在于解决上述在此技术领域用钢存在的不足,提供一种在湖泊、河流等淡水中使用,耐久性强,使用寿命长,并能重复使用的具有耐淡水腐蚀性能的热轧U型钢板桩用钢及其生产方法。
实现上述目的的技术措施:
耐淡水腐蚀的热轧U型钢板桩用钢,其化学成分及重量百分比为:C 0.10~0.30%、Mn0.80~1.80%、Si 0.10~0.245%、P 0.022~0.15%、S≤0.02%、镧系元素0.01~0.15%,其余为Fe及不可避免的杂质。
其在于:P的重量百分比为0.03~0.1%。
其在于:镧系元素的重量百分比为0.02~0.12%。
生产耐淡水腐蚀的热轧U型钢板桩用钢的方法,其步骤:
1)进行冶炼:控制其出钢温度在1645~1660℃;
2)进行转炉精炼:控制其精炼时间在15~45分钟;在转炉精炼开始后20~30分钟内,按照5~10公斤/吨钢加入Al块;
3)进行连铸:控制浇铸温度在1570~1585℃,并电磁搅拌始终;
4)将连铸坯加热到1150~1300℃;
5)进行轧制:控制开轧温度在1120~1250℃,控制终轧温度在850~980℃。
本发明中各合金元素的作用及机理:
C:C是决定钢强度的主要元素,是形成珠光体的主要物质,碳化物在钢中的形态和多少决定钢的硬度和强度,即随着C含量的增加钢的强度、硬度增加,而钢的塑性和韧性下降。所以C含量不宜太高,而碳是提高强度最有效的元素,C含量不宜过低。因此,将C含量控制在0.10~0.30%范围内。
Mn:Mn主要固溶于铁素体中以提高材料的强度,其又是良好的脱氧剂和脱硫剂,含有一定量的锰可以消除或减弱钢因硫引起的脆性,从而改善钢的加工性能。但当锰含量较高时,有使钢晶粒粗化的倾向,冶炼浇铸和轧后冷却不当时,容易使钢产生白点,因此Mn含量不易太高。故Mn含量控制在0.8~1.8%范围内。
Si:Si在钢中不形成碳化物,是以固溶体的形态存在于铁素体或奥氏体中,显著提高钢的弹性极限,故Si含量不宜过高,故将其控制在0.10~0.245%范围内。
P:P是对抗淡水腐蚀性能有利元素,P是阳极去极化剂,钢中加入P后可以促进钢的均匀溶解,有助于在钢表面形成均匀的a-FeOOH锈层,阻止进一步腐蚀。此外P能够提高低温脆性转变温度,使钢的低温冲击性能大幅下降,因此含量不宜过高,故将P含量控制0.022~0.15%范围内。
S:S是强烈的裂纹敏感性元素,因而应尽可能的低,S含量过高,会形成大量的MnS,MnS在钢液凝固时易在晶界析出,在热轧时被轧成带状夹杂,降低了钢材的延展性及韧性,因此S含量越低越好,S含量控制在≤0.020%。
镧系元素:稀土元素有夹杂物变性和净化钢质的作用,变性后夹杂物特别是稀土硫化物,在腐蚀过程中发生水解,改变钢质表面微区PH值,对腐蚀有抑制作用,稀土含量超过一定值才有作用,所以其含量不宜过低,但稀土含量过高会大量增加钢中第二相数量,对力学性能有不利影响,故将镧系元素含量控制0.010~0.15%范围内。
研究结果表明:磷和稀土是耐蚀性作用十分突出的合金元素,在淡水腐蚀的条件下,钢中的磷是阳极去极化剂,稀土元素是阴极沉淀型缓蚀剂。合金元素P和镧系元素同时加入后,能够促进钢表面稳定腐蚀产物的形成,使内锈层更加致密化,从而提高钢的耐腐蚀性能。
此外,磷在钢中起到固溶强化的作用,提高钢的强度。在钢中加入稀土可以净化钢液和控制夹杂物的形态,使之球化,从而提高钢的塑性及耐蚀性能。合金元素P和镧系元素的同时加入,使钢的综合性能得到提高。
本发明耐淡水腐蚀性能好,在湖泊、河流等淡水中使用,耐久性强,使用寿命长,即可达20~50年,并能重复使用,其生产工艺简单,利于推广。
具体实施方式
实施例1
耐淡水腐蚀的热轧U型钢板桩用钢,其化学成分及重量百分比为:C 0.10%、Mn 0.80%、Si 0.10%、P 0.022%、S≤0.02%、镧系元素0.01%,其余为Fe及不可避免的杂质。
一种生产耐淡水腐蚀的热轧U型钢板桩用钢的方法,其步骤:
1)进行冶炼:控制其出钢温度在1645~1650℃;
2)进行转炉精炼:控制其精炼时间在15分钟;在转炉精炼开始后20分钟时,按照5公斤/吨钢一次性加入Al块;
3)进行连铸:控制浇铸温度在1570~1575℃,并电磁搅拌始终;
4)将连铸坯加热到1150~1170℃;
5)进行轧制:控制开轧温度在1120~1130℃,控制终轧温度在850~860℃。
实施例2
耐淡水腐蚀的热轧U型钢板桩用钢,其化学成分及重量百分比为:C 0.18%、Mn 0.95%、Si 0.14%、P 0.03%、S≤0.02%、镧系元素0.02%,其余为Fe及不可避免的杂质。
一种生产耐淡水腐蚀的热轧U型钢板桩用钢的方法,其步骤:
1)进行冶炼:控制其出钢温度在1650~1655℃;
2)进行转炉精炼:控制其精炼时间在20分钟;在转炉精炼开始后25分钟时,按照6.5公斤/吨钢一次性加入Al块;
3)进行连铸:控制浇铸温度在1572~1578℃,并电磁搅拌始终;
4)将连铸坯加热到1185~1190℃;
5)进行轧制:控制开轧温度在1150~1165℃,控制终轧温度在880~890℃。
实施例3
耐淡水腐蚀的热轧U型钢板桩用钢,其化学成分及重量百分比为:C 0.23%、Mn 1.2%、Si 0.18%、P 0.10%、S≤0.02%、镧系元素0.08%,其余为Fe及不可避免的杂质。
一种生产耐淡水腐蚀的热轧U型钢板桩用钢的方法,其步骤:
1)进行冶炼:控制其出钢温度在1655~1660℃;
2)进行转炉精炼:控制其精炼时间在32分钟;在转炉精炼开始后28分钟时,按照7.5公斤/吨钢一次性加入Al块;
3)进行连铸:控制浇铸温度在1575~1580℃,并电磁搅拌始终;
4)将连铸坯加热到1195~1230℃;
5)进行轧制:控制开轧温度在1180~1195℃,控制终轧温度在900~910℃。
实施例4
耐淡水腐蚀的热轧U型钢板桩用钢,其化学成分及重量百分比为:C 0.26%、Mn 1.5%、Si 0.21%、P 0.12%、S≤0.02%、镧系元素0.12%,其余为Fe及不可避免的杂质。
一种生产耐淡水腐蚀的热轧U型钢板桩用钢的方法,其步骤:
1)进行冶炼:控制其出钢温度在1650~1655℃;
2)进行转炉精炼:控制其精炼时间在40分钟;在转炉精炼开始后26分钟时,按照8.5公斤/吨钢一次性加入Al块;
3)进行连铸:控制浇铸温度在1580~1585℃,并电磁搅拌始终;
4)将连铸坯加热到1235~1260℃;
5)进行轧制:控制开轧温度在1200~1225℃,控制终轧温度在920~945℃。
实施例5
耐淡水腐蚀的热轧U型钢板桩用钢,其化学成分及重量百分比为:C 0.30%、Mn 1.80%、Si 0.245%、P 0.15%、S≤0.02%、镧系元素0.15%,其余为Fe及不可避免的杂质。
一种生产耐淡水腐蚀的热轧U型钢板桩用钢的方法,其步骤:
1)进行冶炼:控制其出钢温度在1655~1660℃;
2)进行转炉精炼:控制其精炼时间在45分钟;在转炉精炼开始后30分钟时,按照10公斤/吨钢一次性加入Al块;
3)进行连铸:控制浇铸温度在1580~1585℃,并电磁搅拌始终;
4)将连铸坯加热到1280~1300℃;
5)进行轧制:控制开轧温度在1235~1250℃,控制终轧温度在965~980℃。
上述实施例进行耐淡水腐蚀的试验情况:
为周浸试验,其浸试条件见表1,试验溶液见表2,周浸及力学性能检测试验结果见表3。
表1周浸试验条件
试验设备 | 试验标准 | 时间(h) |
F1-65型周浸试验机 | TB/T2375-93 | 96 |
其是在模拟材料在淡水中的腐蚀行为,采用腐蚀速度来表征耐腐蚀能力,腐蚀速度采用失重法计算,腐蚀速度越低,其耐腐蚀能力越强。
注:试验循环周期为60分钟,其中浸润时间12±1.5分钟。
表2试验溶液情况
pH | 溶解氧/(mg·L-1) | COD/(mg·L-1) | TN/(mg·L-1) | TP/(mg·L-1) | 电导率/(μs·m -1) | 水质类型 |
7.8~8.1 | 4.1~4.5 | 21~28 | 3.9~5.2 | 0.6~1.2 | 2.33×102 | 劣五类 |
表3:产品的力学性能及周浸试验结果
项目 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 |
周浸时间(h) | 80 | 78 | 82 | 81 | 79 |
腐蚀速度vf(g·m-2·h-1) | 0.085 | 0.061 | 0.052 | 0.083 | 0.064 |
项目 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 |
Rm(MPa) | 480 | 410 | 440 | 470 | 465 |
A(%) | 32 | 38 | 35 | 36 | 37 |
Claims (4)
1.耐淡水腐蚀的热轧U型钢板桩用钢,其化学成分及重量百分比为:C 0.10~0.30%、Mn 0.80~1.80%、Si 0.10~0.245%、P 0.022~0.15%、S≤0.02%、镧系元素0.01~0.15%,其余为Fe及不可避免的杂质。
2.如权利要求1所述的耐淡水腐蚀的热轧U型钢板桩用钢,其特征在于:P的重量百分比为0.03~0.1%。
3.如权利要求1所述的耐淡水腐蚀的热轧U型钢板桩用钢,其特征在于:镧系元素的重量百分比为0.02~0.12%。
4.一种生产权利要求1所述的耐淡水腐蚀的热轧U型钢板桩用钢的方法,其步骤:
1)进行冶炼:控制其出钢温度在1645~1660℃;
2)进行转炉精炼:控制其精炼时间在15~45分钟;在转炉精炼开始后20~30分钟内,按照5~10公斤/吨钢加入Al块;
3)进行连铸:控制浇铸温度在1570~1585℃,并电磁搅拌始终;
4)将连铸坯加热到1150~1300℃;
5)进行轧制:控制开轧温度在1120~1250℃,控制终轧温度在850~980℃。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2010101477043A CN101845584B (zh) | 2010-04-09 | 2010-04-09 | 耐淡水腐蚀的热轧u型钢板桩用钢及其生产方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2010101477043A CN101845584B (zh) | 2010-04-09 | 2010-04-09 | 耐淡水腐蚀的热轧u型钢板桩用钢及其生产方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101845584A true CN101845584A (zh) | 2010-09-29 |
CN101845584B CN101845584B (zh) | 2012-07-25 |
Family
ID=42770401
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2010101477043A Expired - Fee Related CN101845584B (zh) | 2010-04-09 | 2010-04-09 | 耐淡水腐蚀的热轧u型钢板桩用钢及其生产方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN101845584B (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107365944A (zh) * | 2017-07-29 | 2017-11-21 | 华北理工大学 | 热轧u型钢板桩及其成形方法 |
CN110144526A (zh) * | 2019-06-26 | 2019-08-20 | 莱芜泰铼经贸有限公司 | 热轧钢板桩及其生产方法 |
CN111155037A (zh) * | 2020-02-13 | 2020-05-15 | 辽宁科技大学 | 含Nb微合金化高强度耐海水腐蚀工程用钢板桩的生产方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04293758A (ja) * | 1991-03-22 | 1992-10-19 | Nippon Steel Corp | めっき密着性及び伸びフランジ性の優れた高強度溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
CN1280207A (zh) * | 2000-08-11 | 2001-01-17 | 钢铁研究总院 | 耐大气腐蚀钢 |
CN101403069A (zh) * | 2008-11-13 | 2009-04-08 | 武汉钢铁(集团)公司 | 热轧u型钢板桩及其微合金化生产方法 |
-
2010
- 2010-04-09 CN CN2010101477043A patent/CN101845584B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04293758A (ja) * | 1991-03-22 | 1992-10-19 | Nippon Steel Corp | めっき密着性及び伸びフランジ性の優れた高強度溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
CN1280207A (zh) * | 2000-08-11 | 2001-01-17 | 钢铁研究总院 | 耐大气腐蚀钢 |
CN101403069A (zh) * | 2008-11-13 | 2009-04-08 | 武汉钢铁(集团)公司 | 热轧u型钢板桩及其微合金化生产方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
《水利水电科技进展》 19830430 善一章 耐海水钢 198-205 1-4 , 第04期 2 * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107365944A (zh) * | 2017-07-29 | 2017-11-21 | 华北理工大学 | 热轧u型钢板桩及其成形方法 |
CN110144526A (zh) * | 2019-06-26 | 2019-08-20 | 莱芜泰铼经贸有限公司 | 热轧钢板桩及其生产方法 |
CN110144526B (zh) * | 2019-06-26 | 2020-07-21 | 莱芜泰铼经贸有限公司 | 热轧钢板桩及其生产方法 |
CN111155037A (zh) * | 2020-02-13 | 2020-05-15 | 辽宁科技大学 | 含Nb微合金化高强度耐海水腐蚀工程用钢板桩的生产方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN101845584B (zh) | 2012-07-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3159424B1 (en) | Rebar and preparation method thereof | |
CN1328406C (zh) | 一种薄膜奥氏体增韧的马氏体耐磨铸钢及其制造方法 | |
CN100460550C (zh) | 一种耐海水腐蚀性能的海洋钻采平台用钢及其制造方法 | |
EP2231892B1 (en) | Corrosion resistant steel for marine applications | |
CN113832321B (zh) | 一种500MPa级海洋岛礁混凝土工程用铝处理高耐蚀钢筋及其生产方法 | |
CN103741057A (zh) | 一种低密度高耐海洋环境腐蚀钢板及其生产工艺 | |
CN113549822B (zh) | 一种耐海洋大气腐蚀用高性能钢板及其生产方法 | |
CN108588581B (zh) | 一种海洋混凝土结构用高强耐蚀铁素体/贝氏体双相钢筋及其制备方法 | |
CN104357742A (zh) | 420MPa级海洋工程用大厚度热轧钢板及其生产方法 | |
CN101144136A (zh) | 一种含钒高强度耐腐蚀钢筋用钢及其生产工艺 | |
CN101845584B (zh) | 耐淡水腐蚀的热轧u型钢板桩用钢及其生产方法 | |
CN101838773B (zh) | 耐酸性土壤腐蚀的热轧u型钢板桩用钢及其生产方法 | |
CN101880835B (zh) | 一种耐海水腐蚀超低碳贝氏体钢及其制备方法 | |
CN104946996A (zh) | 一种耐碱性腐蚀的高强度钢及其生产方法 | |
CN117051326B (zh) | 一种海洋建筑结构用Cr-Al系高耐蚀钢筋及其制备方法 | |
CN113549818A (zh) | 一种耐海洋全浸区腐蚀用高性能钢板及其生产方法 | |
CN101845587B (zh) | 屈强比≤0.8的热轧u型钢板桩用钢及其生产方法 | |
CN101838769B (zh) | 抗拉强度≥600MPa的热轧U型钢板桩用钢及其生产方法 | |
CA3121216A1 (en) | Ferritic stainless steel having improved corrosion resistance, and manufacturing method therefor | |
CN101818306B (zh) | 耐碱性土壤腐蚀的热轧u型钢板桩用钢及其生产方法 | |
CN103993229B (zh) | 一种5Cr耐腐蚀用钢及其生产方法 | |
CN113846264B (zh) | 一种含锡500MPa级海洋岛礁混凝土工程用高耐蚀钢筋及其生产方法 | |
CN106498280A (zh) | 一种高强度耐腐蚀钢 | |
CN111349850A (zh) | 一种高耐蚀耐候钢及其制造方法 | |
CN113564459B (zh) | 一种耐海洋潮差区腐蚀用高性能钢板及其生产方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120725 Termination date: 20170409 |
|
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |