CN114959444B - 耐低温酸露点钢材及其制备方法 - Google Patents

耐低温酸露点钢材及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种耐低温酸露点钢材及其制备方法，耐低温酸露点钢材包括按重量百分含量计的如下成分：碳，0.03％～0.12％；硅，0.15％～0.30％；锰，0.3％～0.45％；硫，0.02％～0.035％；磷，0～0.02％；钛，0.01％～0.035％；铬，0.70％～1.20％；镍，0.6％～1.0％；铜，0.6％～1.0％；钼，0.5％～0.8％；酸溶铝，0.02％～0.05％；锑，0.3％～0.5％；氮，0～0.00060％；氧，0～0.0015％；氢，0～0.00015％；其余为铁和其他不可避免的杂质。本申请提供的耐低温硫酸露点钢材兼具耐低温硫酸和耐低温盐酸露点腐蚀性能。

Description

耐低温酸露点钢材及其制备方法
技术领域
本申请属于钢铁冶炼领域，具体涉及一种耐低温酸露点钢材及其制备方法。
背景技术
在电力、冶金、石化等工业领域，以煤或高含硫的重油为主要燃料的烟气处理系统，如锅炉低温部位的空气预热器、省煤器、烟道、烟囱以及脱硫装置等中产生的余热烟气、浆体输送中均含有较高的硫或氯化氢，烟气中的水蒸汽在遇到管束冷壁时会凝结成露水，从而在露点温度下形成硫酸或盐酸而造成设备腐蚀问题。其中，在低温130℃结露而形成的硫酸腐蚀，称低温硫酸露点腐蚀；在60～70℃之间形成的盐酸腐蚀，称为低温盐酸露点腐蚀。由于设备中普遍存在低温硫酸或盐酸露点腐蚀的问题，这就要求所用的钢材能够起到耐低温硫酸和盐酸露点腐蚀的作用。然而，现有技术中的钢材通常只能够抵御低温硫酸露点腐蚀，对于低温盐酸露点腐蚀却起不到很好的防御作用。
发明内容
有鉴于此，本申请提供一种兼具耐低温硫酸和耐低温盐酸露点腐蚀性能的耐低温酸露点钢材及其制备方法。
本申请第一方面提供一种耐低温酸露点钢材，包括按重量百分含量计的如下成分：
碳，0.03％～0.12％；硅，0.15％～0.30％；锰，0.3％～0.45％；硫，0.02％～0.035％；磷，0～0.02％；钛，0.01％～0.035％；铬，0.70％～1.20％；镍，0.6％～1.0％；铜，0.6％～1.0％；钼，0.5％～0.8％；酸溶铝，0.02％～0.05％；锑，0.3％～0.5％；氮，0～0.00060％；氧，0～0.0015％；氢，0～0.00015％；其余为铁和其他不可避免的杂质。
根据本申请第一方面的任一实施方式，钢材包括按重量百分含量计的如下成分：
碳，0.045％～0.065％；硅，0.20％～0.25％；锰，0.3％～0.4％；硫，0.02％～0.03％；磷，0.010％～0.015％；钛，0.02％～0.030％；铬，0.8％～1.1％；镍，0.75％～0.95％；铜，0.65％～0.85％；钼，0.65％～0.75％；酸溶铝，0.025％～0.035％；锑，0.35％～0.40％；氮，0～0.00060％；氧，0～0.0015％，氢，0～0.00015％；其余为铁和其他不可避免的杂质。
根据本申请第一方面的任一实施方式，钢材的金相组织包括80％～90％的铁素体组织和10％～20％的珠光体组织。
根据本申请第一方面的任一实施方式，钢材的屈服强度为Rel≥420MPa，优选为420～450MPa；和/或
钢材的抗拉强度为Rm≥550MPa，优选为560～620MPa；和/或
钢材的屈强比为Rel/Rm≤0.75；和/或
钢材的延伸率为δ>25％。
根据本申请第一方面的任一实施方式，钢材在-40℃的纵向冲击功为AkV>60J，优选为AkV>100J；和/或
钢材在70℃盐酸溶液中的平均腐蚀失重速率为0.08g/(m2·h)以下，其中，盐酸溶液的浓度为0.02～0.05g/mL。
本申请第二方面提供一种用于制备本申请第一方面的耐低温酸露点钢材的方法，包括：
冶炼步骤，用于对钢水进行冶炼处理，得到板坯，其中，板坯具有本申请第一方面任一项实施方式所述的化学成分；
热轧步骤，用于对板坯进行热轧处理，得到钢卷；
横切步骤，用于对冷却后的钢卷进行横切开平处理，得到耐低温酸露点钢材。
根据本申请第二方面的任一实施方式，冶炼步骤包括：
对钢水进行预处理、转炉冶炼、钢包吹氩、LF精炼、RH真空处理及连铸处理后，得到板坯；
其中，钢包吹氩的氩站终点温度为大于1535℃；和/或
连铸处理的拉速为1.4～1.6m/min，优选的，连铸处理采用轻压下模式。
根据本申请第二方面的任一实施方式，LF精炼的进站温度为大于1522℃；和/或
LF精炼的出站温度为1585～1620℃；和/或
LF精炼的时间为40～45min。
根据本申请第二方面的任一实施方式，钢水转入RH真空处理的温度为大于1538℃；和/或
RH真空处理的真空度为67MPa以下；和/或
RH真空处理的循环时间为30～35min。
根据本申请第二方面的任一实施方式，热轧步骤包括：
将板坯进行热处理、粗轧、精轧、层流冷却及卷取后，得到钢卷；
其中，热处理中的加热温度为1180～1220℃，加热时间为150～250min，固溶时间为30～45min；和/或
层流冷却的速度为20～30℃/s；和/或
卷曲的温度为650～680℃。
根据本申请第二方面的任一实施方式，粗轧包括7道次粗轧机组轧制，优选的，粗轧的开轧温度为1150～1180℃，终轧温度为1080～1000℃；和/或
精轧的开轧温度为1050～950℃，轧终温度为850～800℃。
与现有技术相比，本申请至少具备以下有益效果：
本申请提供的耐低温酸露点钢材中，通过加入钼、铜、锑、镍等成分，并且将各成分的重量百分含量以及各成分间的比例控制在本申请所选取的合适范围内，同时配合本申请所选用的相应的制备工艺参数，由此通过各成分与工艺间的相互耦合作用，制备得到的钢材兼具耐低温硫酸和耐低温盐酸露点腐蚀性能。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种厚度为4mm的耐低温酸露点钢材的金相组织结构图。
图2为本申请实施例提供的一种厚度为16mm的耐低温酸露点钢材的金相组织结构图。
图3为本申请实施例提供的一种耐低温酸露点钢材的制备流程示意图。
具体实施方式
为了使本申请的申请目的、技术方案和有益技术效果更加清晰，以下结合实施例对本申请进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的实施例仅仅是为了解释本申请，并非为了限定本申请。
为了简便，本文仅明确地公开了一些数值范围。然而，任意下限可以与任何上限组合形成未明确记载的范围；以及任意下限可以与其它下限组合形成未明确记载的范围，同样任意上限可以与任意其它上限组合形成未明确记载的范围。此外，尽管未明确记载，但是范围端点间的每个点或单个数值都包含在该范围内。因而，每个点或单个数值可以作为自身的下限或上限与任意其它点或单个数值组合或与其它下限或上限组合形成未明确记载的范围。
在本文的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“以上”、“以下”为包含本数，“一种或多种”中的“多种”的含义是两种以上。
本申请的上述申请内容并不意欲描述本申请中的每个公开的实施方式或每种实现方式。如下描述更具体地举例说明示例性实施方式。在整篇申请中的多处，通过一系列实施例提供了指导，这些实施例可以以各种组合形式使用。在各个实例中，列举仅作为代表性组，不应解释为穷举。
本申请第一方面的实施例提供一种耐低温酸露点钢材，包括按重量百分含量计的如下成分：
碳，0.03％～0.12％；硅，0.15％～0.30％；锰，0.3％～0.45％；硫，0.02％～0.035％；磷，0～0.02％；钛，0.01％～0.035％；铬，0.70％～1.20％；镍，0.6％～1.0％；铜，0.6％～1.0％；钼，0.5％～0.8％；酸溶铝，0.02％～0.05％；锑，0.3％～0.5％；氮，0～0.00060％；氧，0～0.0015％；氢，0～0.00015％；其余为铁和其他不可避免的杂质。
在一些实施例中，钢材包括按重量百分含量计的如下成分：
碳，0.045％～0.065％；硅，0.20％～0.25％；锰，0.3％～0.4％；硫，0.02％～0.03％；磷，0.010％～0.015％；钛，0.02％～0.030％；铬，0.8％～1.1％；镍，0.75％～0.95％；铜，0.65％～0.85％；钼，0.65％～0.75％；酸溶铝，0.025％～0.035％；锑，0.35％～0.40％；氮，0～0.00060％；氧，0～0.0015％，氢，0～0.00015％；其余为铁和其他不可避免的杂质。
本申请实施例提供的耐低温酸露点钢材中，通过加入钼、铜、锑、镍等成分，并且将各成分的重量百分含量以及各成分间的比例控制在本申请所选取的合适范围内，同时配合本申请所选用的相应的制备工艺参数，由此通过各成分与工艺间的相互耦合作用，能够制备得到兼具耐低温硫酸和耐低温盐酸露点腐蚀性能的耐低温酸露点钢材。
以下针对本申请提供的耐低温酸露点钢材中的化学成分及相应含量进行详细的说明。
在一些实施例中，碳的重量百分含量控制为0.03％～0.12％，优选控制为0.045％～0.065％，例如可以为0.050％、0.055％、0.060％等等。碳是决定材料强度、硬度的重要元素，特别是钢材的屈服强度和抗拉强度。
本申请实施例中，通过将碳的含量控制在本申请所选取的范围内，能够显著提高相变温度，利于先共析铁素体形成。同时该含量范围的选取可以降低成分偏析，保证组织的均匀性，提升耐腐蚀性能和焊接性能。此外，该含量范围也可以保证碳化物第二相的析出，保证钢材的强度性能和焊接性能。当碳的重量百分含量低于0.03％或高于0.12％时，均会影响钢材的成型和焊接性能。
在一些实施例中，硅的重量百分含量控制为0.15％～0.30％，优选控制为0.20％～0.25％，例如可以为0.22％、0.24％、0.26％、0.28％等等。硅是一种固溶强化元素，能够提高钢材的强度和硬度。
本申请实施例中，通过将硅的含量控制在本申请所选取的范围内，有利于增强硅在冶炼过程中的脱氧能力，进而有利于提升钢材的韧性和焊接性能。当硅的重量百分含量低于0.15％或高于0.30％时，均会对钢材的焊接性和韧性造成不利影响。
在一些实施例中，锰的重量百分含量控制为0.3％～0.45％，优选控制为0.3％～0.4％，例如可以为0.32％、0.34％、0.36％、0.38％等等。
本申请实施例中，通过将锰的含量控制在本申请所选取的范围内，有利于改善钢材的高温脆性。另外，由于锰在冶炼过程中易形成MnS夹杂，MnS夹杂对钢材的冲击韧性、耐蚀性能及焊接性能均有害，因而本申请通过将锰的含量控制在0.3％～0.45％的范围内，能够减少冶炼过程中MnS夹杂的形成，从而提升钢材的冲击韧性、耐蚀性能及焊接性能。当锰的含量低于0.3％或高于0.45％时，均会对钢材的高温脆性、冲击韧性和耐蚀性能造成不利影响。
在一些实施例中，硫的重量百分含量控制为0.02％～0.035％，优选控制为0.02％～0.03％，例如可以为0.022％、0.024％、0.026％、0.028％等等。
本申请实施例中，通过将硫的含量控制在本申请所选取的范围内，有利于钢材在与酸液介质接触的过程中CuS钝化膜的形成，形成的CuS钝化膜能够很好的隔离酸液与钢材基体的进一步接触反应，从而起到抵御硫酸的作用，因而使钢材具备一定的耐低温硫酸露点腐蚀性能。当硫的含量低于0.02％或高于0.035％时，均不利于CuS钝化膜的形成，而且硫的含量过高，会对钢材的冷成型性能和低温韧性、焊接性及抗疲劳裂纹扩展特性有不利影响。
在一些实施例中，磷的重量百分含量控制为0～0.02％，优选控制为0.010％～0.015％，例如可以为0.011％、0.012％、0.013％、0.014％等等。
本申请实施例中，当磷的含量高于0.02％时，过高的磷会产生晶界偏聚，增加钢材的脆性，对钢材的韧性和耐候性能有不利影响。
在一些实施例中，钛的重量百分含量控制为0.01％～0.035％，优选控制为0.02％～0.030％，例如可以为0.022％、0.024％、0.026％、0.028％等等。
本申请实施例中，通过将钛的含量控制在本申请所选取的范围内，有利于在连铸凝固过程中，钛能够与氮结合而形成TiN，从而减小氮对硼的影响。另外，形成的TiN可以抑制焊接热影响区晶粒的粗化，并将晶粒的平均尺寸控制在合适范围内，从而有利于提高钢材的强度和韧性。当钛的含量低于0.01％或高于0.035％时，均不利于起到抑制晶粒粗化的作用。
在一些实施例中，酸溶铝的重量百分含量控制为0.02％～0.05％，优选控制为0.025％～0.035％，例如可以为0.027％、0.029％、0.031％、0.033等等。
本申请实施例中，通过将酸溶铝的含量控制在本申请所选取的范围内，有利于促进铁素体的形成，从而有利于得到本申请设计的金相组织中铁素体的比例。当酸溶铝的含量高于0.05％时，过高的铝会损害钢材的韧性，因而需将酸溶铝的含量控制在0.05％以下。
在一些实施例中，铬的重量百分含量控制为0.70％～1.20％，优选控制为0.8％～1.1％，例如可以为0.85％、0.90％、0.95％、1.00％、1.05％等等。
本申请实施例中，由于铬的含量大于0.2％，因而有利于提高钢材的耐蚀性能，同时增强钢材的液透性，促进铁素体的生成，从而有利于得到本申请设计的金相组织中铁素体的比例。通过将铬的含量控制在本申请所选取的范围内，可以促进腐蚀锈层的结构更致密，从而起到对酸液介质更好的隔离作用，提升钢材的耐酸腐蚀性能。当铬的含量低于0.70％或高于1.20％，均不利于起到对腐蚀锈层结构的致密化作用。
在一些实施例中，铜的重量百分含量控制为0.6％～1.0％，优选控制为0.65％～0.85％，例如可以为0.70％、0.75％、0.80％等等。
本申请实施例中，通过将铜的含量控制在本申请所选取的范围内，有利于提高钢材基体的电极电位，并且能够在钢材中形成CuS钝化膜。当铜的含量低于0.6％或高于1.0％时，均不利于CuS钝化膜的形成。
在一些实施例中，锑的重量百分含量控制为0.3％～0.5％，优选控制为0.35％～0.40％，例如可以为0.36％、0.37％、0.38％、0.39％等等。
本申请实施例中，锑是提高钢材在硫酸性环境中耐蚀性效果最显著的化学元素，锑的加入能够明显提高钢材的耐腐蚀性能。但是锑属于对钢材的强度、韧性、塑性和焊接性有不利影响的元素。因而，通过将锑的含量控制在本申请所选取的范围内，既有利于形成稳定性比钢材基体更高的Sb2O5钝化膜，从而有利于阻止钢材基体受到硫酸腐蚀介质的进一步腐蚀，增强对低温硫酸露点腐蚀的抵抗作用；同时也能够保证钢材仍然具备较高的强度、韧性、塑性和焊接性能。当锑的含量低于0.3％或高于0.5％时，均会对钢材的强度、韧性、塑性和焊接性有非常不利的影响。
本申请实施例中，锑的含量控制在上述范围内，还能够与铜、钼产生相互耦合作用，从而使钢材在具备良好耐蚀性能的同时而不损伤强韧性。
在一些实施例中，通过铜与锑之间的协同作用，有利于形成Cu2Sb析出相，同时在后期与硫酸液介质接触后能够形成更致密的Sb2O5钝化膜，从而起到更好的对硫酸液的隔离作用，阻止硫酸液对钢材的进一步接触腐蚀，增强钢材对低温硫酸露点腐蚀的抵御作用。另外，通过将锑的含量控制在本申请所选取的范围内，有利于抑制Sb元素在晶界的偏聚，从而改善晶界脆性。
在一些实施例中，镍的重量百分含量控制为0.6％～1.0％，优选控制为0.75％～0.95％，例如可以为0.80％、0.85％、0.90％等等。
本申请实施例中，通过将镍的含量控制在本申请所选取的范围内，有利于镍与铬之间产生协同作用，由此增强钢材基体的耐蚀性能，并且降低钢材的铜脆性能，提高延伸性，降低钢材边部和表面裂纹的产生。另外，通过将镍的含量控在上述范围内，由此镍的含量较铜的含量稍高一些，有利于镍与铜之间能够产生协同作用，通过该协同作用而减少钢材表面裂纹的产生。当镍的含量低于0.6％或高于1.0％时，均会使钢材表面产生较多的裂纹。
在一些实施例中，钼的重量百分含量控制为0.5％～0.8％，优选控制为0.65％～0.75％，例如可以为0.67％、0.69％、0.71％、0.73％等等。
本申请实施例中，通过将钼的含量控制在本申请所选取的范围内，有利于铁素体的细化，提高钢材的屈服强度，同时也可以提高钢材的屈强比。另外，通过将钼的含量控制在上述范围内，由此钼的含量与镍的含量相差较小，有利于钼与镍之间能够产生协同作用，通过该协同作用可以增加钢材中的锈层或钝化膜抵抗氯离子侵蚀的能力，增强钢材的耐低温盐酸露点腐蚀性能。
在一些实施例中，氮、氧、氢等气体元素对钢材的性能稳定性极为不利，应将氮的含量严格控制在0.00060％以下；氧的含量严格控制在0.0015％以下；氢的含量严格控制在0.00015％以下。
在一些实施例中，钢材的金相组织包括80％～90％的铁素体组织和10％～20％的珠光体组织。
本申请实施例中，如图1和图2所示，通过将钢材的金相组织控制为本申请所设计的上述比例，有利于使钢材具有合适的屈服强度、拉伸强度和韧性，并有利于提升钢材的耐候性能。
在一些实施例中，钢材的屈服强度为Rel≥420MPa，优选为420～450MPa。
在一些实施例中，钢材的抗拉强度为Rm≥550MPa，优选为560～620MPa。
在一些实施例中，钢材的屈强比为Rel/Rm≤0.75，钢材的延伸率为δ>25％。
本申请实施例中，钢材的屈服强度、抗拉强度及延伸率均为本领域公知的含义，可以用本领域公知的仪器及方法进行测定，例如可以用万能材料试验机进行测量，测试标准按照GB/T 228.1-2010金属材料拉伸试验标准进行。
在一些实施例中，钢材在-40℃的纵向冲击功为AkV>60J，优选为AkV>100J。
本申请实施例中，钢材在-40℃的纵向冲击功指的是在-40℃下，钢材沿轧制方向(即长度方向)在冲击载荷作用下吸收塑性变形功和断裂功的能力，可以用冲击试验机进行测定。
在一些实施例中，钢材在70℃盐酸溶液中的平均腐蚀失重速率为0.08g/(m2·h)以下，其中，盐酸溶液的浓度为0.02～0.05g/mL。
本申请实施例中，钢材在70℃盐酸溶液中的平均腐蚀失重速率指的是将具备一定厚度的钢材在70℃下、浓度为0.02～0.05g/mL的盐酸溶液中恒温浸泡24h，然后将其取出并烘干，计算浸泡前后的重量差Δm，则钢材的平均腐蚀失重速率＝Δm(浸泡前后的重量差)/S(钢材的表面积)×24(h)。
在一些实施例中，利用前述任一项实施例中的钢材制备得到的钢板的厚度为2.0～25.5mm。
本申请实施例中的钢板，通过添加铬、镍、钼、铜等提升耐蚀性元素的基础上，添加了一定量的锑、硫等元素，依照腐蚀过程中形成的钝化膜的成分优化各元素间的配比以及与成分相匹配的制备工艺，制备出的钢板具备耐低温盐酸露点和耐低温硫酸露点腐蚀性能。
本申请第二方面的实施例提供一种用于制备本申请第一方面的耐低温酸露点钢材的方法，包括：
S10、冶炼步骤，用于对钢水进行冶炼处理，得到板坯，其中，板坯具有本申请第一方面任一项实施例中的化学成分；
S20、热轧步骤，用于对板坯进行热轧处理，得到钢卷；
S30、横切步骤，用于对冷却后的钢卷进行横切开平处理，得到耐低温酸露点钢材。
在一些实施例中，步骤S10中板坯的化学成分包括：碳，0.03％～0.12％；硅，0.15％～0.30％；锰，0.3％～0.45％；硫，0.02％～0.035％；磷，0～0.02％；钛，0.01％～0.035％；铬，0.70％～1.20％；镍，0.6％～1.0％；铜，0.6％～1.0％；钼，0.5％～0.8％；酸溶铝，0.02％～0.05％；锑，0.3％～0.5％；氮，0～0.00060％；氧，0～0.0015％；氢，0～0.00015％；其余为铁和其他不可避免的杂质。
在一些实施例中，如图3所示，步骤S10进一步包括：
S101、对钢水进行预处理、转炉冶炼、钢包吹氩、LF精炼、RH真空处理及连铸处理后，得到板坯。优选的，得到的板坯需堆冷至室温。
在一些实施例中，钢包吹氩的氩站终点温度需控制为大于1535℃。
在一些实施例中，连铸处理的拉速为1.4～1.6m/min，优选的，连铸处理采用轻压下模式。
在一些实施例中，LF精炼的进站温度为大于1522℃，出站温度为1585～1620℃，精炼的时间为40～45min。
在一些实施例中，钢水转入RH真空处理的温度为大于1538℃，RH真空处理的真空度为67MPa以下，循环时间为30～35min。
在一些实施例中，步骤S20进一步包括：
S201、将板坯进行热处理、粗轧、精轧、层流冷却及卷取后，得到钢卷。
在一些实施例中，热处理中的加热温度为1180～1220℃，加热时间为150～250min，固溶时间为30～45min。
在一些实施例中，层流冷却的速度为20～30℃/s。
在一些实施例中，卷曲的温度为650～680℃。
本申请实施例中，通过将层流冷却的速度控制为20～30℃/s，并且将终冷卷曲的温度控制为650～680℃，有利于在660℃下开始铁素体的转变，并在560℃的下终止铁素体的转变，然后在560℃以下发生珠光体转变，由此有利于得到本申请中设计的80％～90％铁素体和10％～20％珠光体的金相组织。
在一些实施例中，粗轧包括7道次粗轧机组轧制，优选的，粗轧的开轧温度为1150～1180℃，终轧温度为1080～1000℃。
在一些实施例中，精轧的开轧温度为1050～950℃，轧终温度为850～800℃。
本申请中，通过将步骤S101及步骤S201中各反应节点的工艺参数控制在本申请所选取的合适范围内，有利于通过工艺参数的选取与前述钢材的成分及含量的设计相互配合，达到提升钢材性能的目的。由此通过成分、含量及工艺间的相互耦合作用，使制备得到的钢材能够兼具耐低温硫酸和耐低温盐酸露点腐蚀性能。
本申请实施例中，热轧是以金属形变、相变等工艺为基础，在规定的形变量、温度条件下完成固溶强化、沉淀强化、位错强化等硬化措施，获得力学性能和良好耐蚀性能。
本申请实施例中，制备耐低温酸露点钢材的方法充分利用了连轧机组轧制和冷却能力，采用控制轧制和加速冷却的方式生产得到了本申请中的耐低温酸露点钢材。该制备方法中，通过高温奥氏体区形变再结晶、低温奥氏体未再结晶区的变形以及轧后的加速冷却耦合效应来获得最佳力学效果，在高温奥氏体区铬、镍、铜、钼、锑等耐蚀性元素固溶到钢材基体中，通过控制轧制而控制冷却效果，保证合金元素处于固溶状态，由此能够保证钝化膜中有足量的合金元素参与成膜。
实施例
下述实施例更具体地描述了本申请公开的内容，这些实施例仅仅用于阐述性说明，因为在本申请公开内容的范围内进行各种修改和变化对本领域技术人员来说是明显的。除非另有声明，以下实施例中所报道的所有份、百分比、和比值都是基于重量计，而且实施例中使用的所有试剂都可商购获得或是按照常规方法进行合成获得，并且可直接使用而无需进一步处理，以及实施例中使用的仪器均可商购获得。
实施例1
铁水以KR脱硫后经210吨转炉冶炼，再经过钢包吹氩、LF炉精炼、RH真空处理和连铸成230mm板坯；铸坯堆冷48小时、板坯再加热、经5道次粗轧，经7机架2250连轧机组进行热机械控轧和控制冷却，得到本申请中的耐低温酸露点腐蚀钢材，其中，钢材的厚度在2.0～22.5mm之间。
实施例2～8和对比例1～8
实施例2～8和对比例1～8中钢材的制备与实施例1相似，但是调整了钢材的化学成分和部分制备工艺参数，其中，化学成分如下表1所示，制备工艺参数如下表2所示。
表1
Figure BDA0003559144240000121
Figure BDA0003559144240000131
表2
Figure BDA0003559144240000132
Figure BDA0003559144240000141
测试部分
对上述实施例1～8和对比例1～8中的钢材进行性能测试，其中，力学性能按照GB/T 228.1-2010中的试验方法要求，测试结果示于如下表3。
表3
Figure BDA0003559144240000142
表3中，介质1为50％浓硫酸，介质2为50％浓硫酸+0.035g/ml NaCl。
对比分析实施例1～8与对比例1～4可知，对比例1～4中的钢材在介质1和介质2中的24h腐蚀失重明显高于实施例1～8，说明需要将Sb、Mo、Cu、Ni的含量控制在本申请所选取的范围内，所得的钢材才能同时具备高的耐低温硫酸和耐低温盐酸露点腐蚀性能。
与对比例5相比，实施例1～8中钢材的在介质1和介质2中的24h腐蚀失重均低于对比例5，说明与普通316L钢材相比，本申请的钢材确实具备更高的耐低温硫酸和耐低温盐酸露点腐蚀性能。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (15)

1.一种耐低温酸露点钢材，其特征在于，包括按重量百分含量计的如下成分：
碳，0.03％～0.12％；硅，0.15％～0.30％；锰，0.3％～0.45％；硫，0.02％～0.035％；磷，0～0.02％；钛，0.01％～0.035％；铬，0.70％～1.20％；镍，0.6％～1.0％；铜，0.6％～1.0％；钼，0.5％～0.8％；酸溶铝，0.02％～0.05％；锑，0.3％～0.5％；氮，0～0.00060％；氧，0～0.0015％；氢，0～0.00015％；其余为铁和其他不可避免的杂质；
所述钢材的屈服强度为Rel≥420MPa；和
所述钢材的抗拉强度为Rm≥550MPa；和
所述钢材的屈强比为Rel/Rm≤0.75；和
所述钢材的延伸率为δ>25％。
2.如权利要求1所述的耐低温酸露点钢材，其特征在于，所述钢材包括按重量百分含量计的如下成分：
碳，0.045％～0.065％；硅，0.20％～0.25％；锰，0.3％～0.4％；硫，0.02％～0.03％；磷，0.010％～0.015％；钛，0.02％～0.030％；铬，0.8％～1.1％；镍，0.75％～0.95％；铜，0.65％～0.85％；钼，0.65％～0.75％；酸溶铝，0.025％～0.035％；锑，0.35％～0.40％；氮，0～0.00060％；氧，0～0.0015％，氢，0～0.00015％；其余为铁和其他不可避免的杂质。
3.如权利要求1所述的耐低温酸露点钢材，其特征在于，所述钢材的金相组织包括80％～90％的铁素体组织和10％～20％的珠光体组织。
4.如权利要求1所述的耐低温酸露点钢材，其特征在于，所述钢材的屈服强度Rel为420～450MPa。
5.如权利要求1所述的耐低温酸露点钢材，其特征在于，所述钢材的抗拉强度Rm为560～620MPa。
6.如权利要求1所述的耐低温酸露点钢材，所述钢材在-40℃的纵向冲击功为AkV>60J；和/或
所述钢材在70℃盐酸溶液中的平均腐蚀失重速率为0.08g/(m2·h)以下，其中，所述盐酸溶液的浓度为0.02～0.05g/mL。
7.如权利要求1所述的耐低温酸露点钢材，所述钢材在-40℃的纵向冲击功为AkV>100J。
8.一种用于制备如权利要求1-7中任一项所述耐低温酸露点钢材的方法，其特征在于，包括：
冶炼步骤，用于对钢水进行冶炼处理，得到板坯，其中，所述板坯具有权利要求1或2中的化学成分；
热轧步骤，用于对所述板坯进行热轧处理，得到钢卷；
横切步骤，用于对冷却后的所述钢卷进行横切开平处理，得到所述耐低温酸露点钢材。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述冶炼步骤包括：
对所述钢水进行预处理、转炉冶炼、钢包吹氩、LF精炼、RH真空处理及连铸处理后，得到所述板坯；
其中，所述钢包吹氩的氩站终点温度为大于1535℃；和/或
所述连铸处理的拉速为1.4～1.6m/min。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述连铸处理采用轻压下模式。
11.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述LF精炼的进站温度为大于1522℃；和/或
所述LF精炼的出站温度为1585～1620℃；和/或
所述LF精炼的时间为40～45min。
12.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述钢水转入RH真空处理的温度为大于1538℃；和/或
所述RH真空处理的真空度为67MPa以下；和/或
所述RH真空处理的循环时间为30～35min。
13.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述热轧步骤包括：
将所述板坯进行热处理、粗轧、精轧、层流冷却及卷取后，得到所述钢卷；
其中，所述热处理中的加热温度为1180～1220℃，加热时间为150～250min，固溶时间为30～45min；和/或
所述层流冷却的速度为20～30℃/s；和/或
所述卷取的温度为650～680℃。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述粗轧包括7道次粗轧机组轧制；和/或
所述精轧的开轧温度为1050～950℃，终轧温度为850～800℃。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述粗轧的开轧温度为1150～1180℃，终轧温度为1080～1000℃。
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