一種適用于海洋環(huán)境的耐腐蝕橋梁支座用鋼的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及金屬材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種適用于海洋環(huán)境的耐腐蝕橋梁支座 用鋼。
【背景技術(shù)】
[0002] 橋梁支座作為橋梁上下結(jié)構(gòu)的連接件，直接影響橋梁的使用性能和壽命，對(duì)橋梁 的結(jié)構(gòu)安全和耐久性起著決定性作用。近年來，隨著我國沿海地區(qū)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，跨海大 橋和海濱橋梁的興建日益增加，這些地區(qū)橋梁多處于咸淡水交替、受海水及鹽霧影響的氯 化物環(huán)境，海水含鹽度高，氯離子含量較大，特別是華南沿海地區(qū)常年氣溫較高，濕度大，季 候風(fēng)強(qiáng)烈，橋梁支座受海洋大氣腐蝕更為嚴(yán)重，橋梁的耐久性和服役年限將受到嚴(yán)重影響。
[0003] 目前橋梁支座依然采用涂漆、涂層或復(fù)合涂層等防腐措施，而這樣的支座在海洋 環(huán)境中會(huì)出現(xiàn)表層涂漆易剝落、涂層易老化等時(shí)效問題，導(dǎo)致支座使用壽命減短，持久性 差，同時(shí)由于邊角積水位置沒有辦法采用補(bǔ)救措施，導(dǎo)致材料會(huì)持續(xù)腐蝕，劣化失控，支座 總體性能大幅下降，嚴(yán)重威脅橋梁的安全性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 鑒于上述的分析，本發(fā)明旨在提供一種適用于海洋環(huán)境的耐腐蝕橋梁支座用鋼， 該種鋼作為支座可以裸露使用，不僅具有優(yōu)良的耐腐蝕性能，同時(shí)具有較高的力學(xué)性能，滿 足不同牌號(hào)性能要求。
[0005] 本發(fā)明的目的主要是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
[0006] 本發(fā)明一種適用于海洋環(huán)境的耐腐蝕橋梁支座用鋼，所述橋梁支座用鋼成分包 括：以質(zhì)量百分比計(jì)，C:0.08~0· 15%，Si :0· 16~1.0%，Μη:0·5~1.6%，Cr:0.60~ 11 ·0%，Ni:0.30~2.0%，Α1:0·01~0.5%，P<0.015%，S<0.015%，Cu<0.80%、V< 0.06%和Mo < 0.35%，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)元素；
[0007] 所述橋梁支座用鋼熱處理工藝為:在加熱爐中從室溫加熱至860~950°C，保溫3.0 ~5. Oh，然后冷卻至室溫。
[0008] 進(jìn)一步地，所述冷卻方式為空冷、爐冷或控制冷卻速度的冷卻方式。
[0009] 進(jìn)一步地，所述爐冷方式為:隨爐冷卻至500°C后開爐空冷至室溫。
[0010] 進(jìn)一步地，所述控制冷卻速度的冷卻方式為：以80°c/h的冷卻速度冷卻至550°C， 然后空冷至室溫。
[0011]對(duì)所述橋梁支座用鋼的成分進(jìn)行說明：
[0012] C:C含量過低的鋼在冶煉控制上難度大，不適用鑄鋼件生產(chǎn)企業(yè)裝備條件。本發(fā)明 中鋼的碳含量范圍0.08~0.15%。
[0013] Si:Si以固溶體形態(tài)存在于鐵素體或奧氏體中，有較強(qiáng)的固溶強(qiáng)化作用，提高鋼的 強(qiáng)度。綜合考慮鑄鋼件耐腐蝕性能和力學(xué)性能要求，本發(fā)明Si含量控制范圍Si :0.16~ 1.0%〇
[0014] Μη:錳和鐵形成固溶體，提高鋼中鐵素體和奧氏體的硬度和強(qiáng)度。綜合考慮鑄鋼件 耐腐蝕性能和力學(xué)性能要求，本發(fā)明中Μη含量優(yōu)選范圍:0.5~1.6%。
[0015] P、S:P、S在鋼中常被認(rèn)為雜質(zhì)元素，鋼質(zhì)潔凈化將有效降低P、S含量，但是會(huì)增加 煉鋼成本，因此，本發(fā)明中P、S含量范圍:0.015%、S< 0.015%。
[0016] Cu:Cu是提高鋼耐腐蝕性的合金元素，但根據(jù)本發(fā)明的試驗(yàn)結(jié)果，本發(fā)明中Cu含量 范圍：0%~0.8%。不加 Cu的鋼可以通過0、附、]\1〇、41等合金元素保證鋼的耐蝕性能。
[0017] Ni:Ni可以提高鋼的抗腐蝕能力，根據(jù)Cu、Cr配比，本發(fā)明中Ni含量范圍：0.3~ 2.0%〇
[0018] A1:A1主要用于脫氧和細(xì)化晶粒，對(duì)鋼的耐蝕性有一定貢獻(xiàn)。本發(fā)明中A1含量范 圍：0.01 ~0.5%〇
[0019] V:V以C、N化物的形式在鐵素體中析出，具有很強(qiáng)的析出強(qiáng)化作用，同時(shí)細(xì)化晶粒， 因此，對(duì)鋼的強(qiáng)度和韌性有一定貢獻(xiàn)。本發(fā)明中加入V含量范圍：< 0.06%。
[0020] Mo:Mo可以降低點(diǎn)蝕的可能性，本發(fā)明中Mo含量范圍：<0.35%。
[0021] 本發(fā)明有益效果如下：
[0022] 本發(fā)明提供的一種適用于海洋環(huán)境的耐腐蝕橋梁支座用鋼，通過調(diào)控成分配比， 使橋梁支座的耐腐蝕性達(dá)到最大程度的提高，并結(jié)合熱處理工藝，進(jìn)一步提高橋梁支座的 力學(xué)性能，在達(dá)到力學(xué)性能的前提下大幅提高耐腐蝕性能，從而滿足工程對(duì)不同耐腐蝕等 級(jí)和強(qiáng)度等級(jí)的需要。
[0023] 本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述，并且，部分的從說明書中變 得顯而易見，或者通過實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過在所寫的說明 書、權(quán)利要求書來實(shí)現(xiàn)和獲得。
【具體實(shí)施方式】
[0024] 下面結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步闡述，應(yīng)當(dāng)理解，以下實(shí)施例僅 用于解釋和闡述本發(fā)明，但不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的限制。
[0025] 以成分包括：以質(zhì)量百分比計(jì)，C:0.30%，Si:0.17%，Μη:0·87%，Ρ:0·021%，S: 0.013%，(：11 :0.014%，0:0.038%，附:0.034%，余量為?6和不可避免的雜質(zhì)元素，為對(duì)比 鋼。
[0026] 實(shí)施例1
[0027] 本發(fā)明實(shí)施例提供一種適用于海洋環(huán)境的耐腐蝕橋梁支座用鋼，包括：以質(zhì)量百 分比計(jì)，C:0.08%，Si:1.00%，Mn:0.92%，P:0.006%，S:0.004%，Cu:0.79%，Cr:2.03%， Ni:0.86%，A1:0.025%，V:0.03%，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)元素；
[0028] 所述橋梁支座用鋼熱處理工藝為：在加熱爐中從室溫加熱至860°C，保溫3.5h，然 后空冷至室溫。
[0029] 實(shí)施例2
[0030] 本發(fā)明實(shí)施例提供一種適用于海洋環(huán)境的耐腐蝕橋梁支座用鋼，包括：以質(zhì)量百 分比計(jì)，C:0.09%，Si:0.66%，Mn:0.96%，P:0.006%，S:0.004%，Cu:0.75%，Cr:0.63%， :1.21%41:0.032%，余量為?6和不可避免的雜質(zhì)元素；
[0031] 所述橋梁支座用鋼熱處理工藝為:在加熱爐中從室溫加熱至900°C，保溫3h，然后 空冷至室溫。
[0032] 實(shí)施例3
[0033] 本發(fā)明實(shí)施例提供一種適用于海洋環(huán)境的耐腐蝕橋梁支座用鋼，包括：以質(zhì)量百 分比計(jì)，C:0.12%，Si:0.51%，Mn:1.12%，P:0.006%，S:0.004%，Cu:0.49%，Cr:0.77%， Ni:0.38%，A1:0.16%，V:0.06%，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)元素；
[0034] 所述橋梁支座用鋼熱處理工藝為：在加熱爐中從室溫加熱至950°C，保溫4.5h，然 后空冷至室溫。
[0035] 實(shí)施例4
[0036] 本發(fā)明實(shí)施例提供一種適用于海洋環(huán)境的耐腐蝕橋梁支座用鋼，包括：以質(zhì)量百 分比計(jì)，C:0.12%，Si :0.65%，Μη:0·96%，P:0.006%，S:0.004%，Cu:0.39%，Cr :0.83%， Ni:0.032%，A1:0.016%，M〇:0.30%，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)元素；
[0037] 所述橋梁支座用鋼熱處理工藝為:在加熱爐中從室溫加熱至930°C，保溫5h，然后 空冷至室溫。
[0038] 實(shí)施例5
[0039] 本發(fā)明實(shí)施例提供一種適用于海洋環(huán)境的耐腐蝕橋梁支座用鋼，包括：以質(zhì)量百 分比計(jì)，C:0.12%，Si:0.66%，Mn:0.93%，P:0.006%，S:0.004%，Cu:0.49%，Cr:0.96%， :0.84%41:0.03%，余量為?6和不可避免的雜質(zhì)元素；
[0040] 所述橋梁支座用鋼熱處理工藝為：在加熱爐中從室溫加熱至900°C，保溫4.5h，然 后空冷至室溫。
[0041 ] 實(shí)施例6
[0042] 本發(fā)明實(shí)施例提供