本發(fā)明屬于不銹鋼應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種不銹鋼復(fù)合鋼板。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，作為對(duì)產(chǎn)業(yè)設(shè)備和結(jié)構(gòu)物的需求，志在耐久性、長(zhǎng)壽命化以及免維修化，不銹鋼作為符合這些需求的材料而受到關(guān)注。另一方面，作為不銹鋼的主要原料的以ni、mo、cr為代表的合金元素存在價(jià)格的上漲或價(jià)格的變動(dòng)。因此，最近，作為代替整體(無(wú)垢)的不銹鋼、可以更經(jīng)濟(jì)地利用不銹鋼的優(yōu)良的耐腐蝕性、價(jià)格穩(wěn)定并且廉價(jià)的鋼材，不銹鋼復(fù)合鋼受到關(guān)注。不銹鋼復(fù)合鋼是將作為復(fù)合材料的不銹鋼與作為母材的普通鋼材這兩種性質(zhì)不同的金屬疊合而得到的鋼材。復(fù)合鋼通過(guò)將不同種金屬進(jìn)行金屬學(xué)接合而得到，與鍍覆不同，不必?fù)?dān)心剝離，能夠具有憑借單一金屬和合金無(wú)法實(shí)現(xiàn)的新特性。這樣，對(duì)于不銹鋼復(fù)合鋼而言，不銹鋼材料的使用量少也可以，并且能夠確保與整體材料(是指作為整個(gè)厚度為復(fù)合材料的不銹鋼的材料)同等的耐腐蝕性，因此具有能夠兼顧經(jīng)濟(jì)性和功能性的優(yōu)點(diǎn)。
根據(jù)以上內(nèi)容，不銹鋼復(fù)合鋼被認(rèn)為是非常有益的功能性鋼材，近年來(lái)，其需求在各種產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域日益提高。特別是在將不銹鋼復(fù)合鋼用在海洋結(jié)構(gòu)物、海水淡化設(shè)備、以浮體式海洋石油/氣體生產(chǎn)儲(chǔ)卸設(shè)備(以下稱為“fpso”，fpso：floatingproduction,storageandoffloadingsystem)等為代表的造船領(lǐng)域等各種用途中的情況下，由于在苛刻的海水腐蝕環(huán)境下使用，因此要求耐海水腐蝕性。
不銹鋼的鈍化被膜容易被氯化物離子破壞，其腐蝕方式采用點(diǎn)蝕(pittingcorrosion)或者縫隙腐蝕(crevicecorrosion)的方式。另一方面，在以硫酸、氫氟酸等為代表的酸中，腐蝕方式呈全面腐蝕，與此相對(duì)，在海水中為局部腐蝕。因此，作為防止局部腐蝕的起點(diǎn)的特性，對(duì)耐點(diǎn)蝕性的考慮變得極其重要。
不銹鋼的耐點(diǎn)蝕性通常以點(diǎn)蝕指數(shù)：cr(質(zhì)量％)+3.3mo(質(zhì)量％)+16n(質(zhì)量％)整理，點(diǎn)蝕指數(shù)越高，則耐點(diǎn)蝕性越優(yōu)良。但是，能夠應(yīng)用點(diǎn)蝕指數(shù)的情況僅限于實(shí)施了使析出物等固溶的熱處理的整體的不銹鋼，不能直接將其應(yīng)用于作為與碳鋼的復(fù)合材料的不銹鋼復(fù)合鋼的復(fù)合材料的耐點(diǎn)蝕性中。
對(duì)于不銹鋼復(fù)合鋼而言，通常為了確保母材的強(qiáng)度、韌性等機(jī)械性質(zhì)而在正火后使用，所謂的正火是指加熱至850～950℃的溫度范圍，然后進(jìn)行空冷。不銹鋼受到不適當(dāng)?shù)臒崽幚?、焊接所?dǎo)致的熱影響部之類的熱歷程時(shí)，耐腐蝕性有時(shí)會(huì)顯著降低。其原因之一在于，對(duì)于不銹鋼而言，在受到不適當(dāng)?shù)臒崽幚?、焊接所?dǎo)致的熱影響部之類的熱歷程時(shí)，碳化物、σ相等金屬間化合物會(huì)析出。復(fù)合鋼所受到的熱歷程因復(fù)合鋼的板厚而變化，特別是對(duì)于30mm以上的復(fù)合鋼而言，冷卻速度降低，碳化物、σ相等金屬間化合物更容易析出。
現(xiàn)有技術(shù)公開(kāi)了如下技術(shù)：為了防止在用于確保母材的機(jī)械性質(zhì)而進(jìn)行的正火處理中復(fù)合鋼的耐腐蝕性變差，對(duì)復(fù)合材料的成分進(jìn)行規(guī)定，由此，即使對(duì)復(fù)合材料的奧氏體系不銹鋼實(shí)施850～950℃的正火處理，也會(huì)保持優(yōu)良的耐腐蝕性。然而，對(duì)于通過(guò)該方法得到的不銹鋼復(fù)合鋼的耐腐蝕性而言，在氯化鐵腐蝕試驗(yàn)中的腐蝕速度為約2g/m2·小時(shí)，作為耐海水腐蝕性并不充分。
另外，現(xiàn)有技術(shù)還公開(kāi)了如下方法：規(guī)定固溶化熱處理?xiàng)l件和母材碳鋼的成分，制造以耐海水性優(yōu)良的不銹鋼作為復(fù)合材料且以碳鋼作為母材的不銹鋼復(fù)合鋼管。然而，專利文獻(xiàn)2中，為了確保不銹鋼復(fù)合鋼管的各用途(例如海洋結(jié)構(gòu)物等)所要求的耐腐蝕性和耐海水腐蝕性，必須按照各用途來(lái)選擇作為復(fù)合材料使用的不銹鋼。即，只不過(guò)是公開(kāi)了僅利用不銹鋼的成分進(jìn)行調(diào)節(jié)的方法，在不銹鋼復(fù)合鋼的情況下，難以在提高對(duì)接合界面的完好性(接合性)的可靠性的同時(shí)維持母材和復(fù)合材料的性能(耐腐蝕性和機(jī)械特性)。另外，更難以應(yīng)對(duì)全部高級(jí)鋼材和多種品種。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：
一種不銹鋼復(fù)合鋼板，鋼坯為對(duì)稱復(fù)合，上下兩層為x70材質(zhì)的碳鋼，中間兩層為316l不銹鋼，在碳鋼與不銹鋼之間不加入助焊劑，在不銹鋼與不銹鋼之間加入隔離劑，然后對(duì)鋼坯進(jìn)行四邊焊接封邊，利用真空擴(kuò)散泵進(jìn)行抽真空處理；該不銹鋼復(fù)合鋼板的復(fù)合材料以質(zhì)量％計(jì)含有c：0.02％以下、si：1.0％以下、mn：1.0％以下、p：0.03％以下、s：0.03％以下、ni：29.0～35.0％、cr：21.0～25.0％、mo：2.0～5.0％、n：0.15～0.25％且余量由fe和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成，astmg48-03方法e中規(guī)定的臨界點(diǎn)蝕溫度(cpt)為45℃以上，且norsokstandardm-601中規(guī)定的腐蝕試驗(yàn)所引起的所述復(fù)合材料的焊接部的腐蝕量為1.0g/m2以下。
優(yōu)選的，所述復(fù)合材料的表面的σ(sigma)相的析出量以面積率計(jì)為2.0％以下。
優(yōu)選的，所述復(fù)合材料以質(zhì)量％計(jì)還含有f：0.0010～0.0055％。
優(yōu)選的，所述復(fù)合材料的析出物通過(guò)使用10體積％乙酰丙酮-1質(zhì)量％四甲基氯化銨-甲醇的恒電流電解法進(jìn)行提取，所述析出物中的cr以質(zhì)量％計(jì)為0.5％以下、且mo以質(zhì)量％計(jì)為0.3％以下。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果是：
1.本發(fā)明復(fù)合板材耐腐蝕性好，經(jīng)濟(jì)成本低，可以廣泛應(yīng)用，具有良好的市場(chǎng)推廣價(jià)值。
2.本發(fā)明復(fù)合板材含有一定含量的f離子，具有一定的抑菌性能，可以應(yīng)用到食品儲(chǔ)藏柜的加工中。
3.本發(fā)明復(fù)合鋼板韌性好、強(qiáng)度高，可以在大型建筑中使用。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，本發(fā)明的前述和其它目的、特征、方面和優(yōu)點(diǎn)將變得更加明顯，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說(shuō)明書文字能夠據(jù)以實(shí)施。
實(shí)施例
一種不銹鋼復(fù)合鋼板，鋼坯為對(duì)稱復(fù)合，上下兩層為x70材質(zhì)的碳鋼，中間兩層為316l不銹鋼，在碳鋼與不銹鋼之間不加入助焊劑，在不銹鋼與不銹鋼之間加入隔離劑，然后對(duì)鋼坯進(jìn)行四邊焊接封邊，利用真空擴(kuò)散泵進(jìn)行抽真空處理；其特征在于:
該不銹鋼復(fù)合鋼板的復(fù)合材料以質(zhì)量％計(jì)含有c：0.02％以下、si：1.0％以下、mn：1.0％以下、p：0.03％以下、s：0.03％以下、ni：29.0～35.0％、cr：21.0～25.0％、mo：2.0～5.0％、n：0.15～0.25％且余量由fe和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成，astmg48-03方法e中規(guī)定的臨界點(diǎn)蝕溫度(cpt)為45℃以上，且norsokstandardm-601中規(guī)定的腐蝕試驗(yàn)所引起的所述復(fù)合材料的焊接部的腐蝕量為1.0g/m2以下。
所述復(fù)合材料的表面的σ(sigma)相的析出量以面積率計(jì)為2.0％以下。
所述復(fù)合材料以質(zhì)量％計(jì)還含有f：0.0010～0.0055％。
所述復(fù)合材料的析出物通過(guò)使用10體積％乙酰丙酮-1質(zhì)量％四甲基氯化銨-甲醇的恒電流電解法進(jìn)行提取，所述析出物中的cr以質(zhì)量％計(jì)為0.5％以下、且mo以質(zhì)量％計(jì)為0.3％以下。