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低成本細(xì)晶高強(qiáng)耐候鋼的研制

　目前我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)以及一些大型建設(shè)工程使用的鋼材主要為普通碳素鋼以及C-Mn低合金鋼，絕大部分暴露于大氣中使用。世界上工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)已經(jīng)表明，基礎(chǔ)設(shè)施投入的高峰期幾十年后往往就是腐蝕問(wèn)題頻繁出現(xiàn)的高峰期，腐蝕控制工作的好壞直接關(guān)系到國(guó)家建設(shè)的百年大計(jì)。因此提高普通碳素鋼以及C-Mn低合金鋼的耐蝕性，通過(guò)略微提高制造成本從而換取維修成本和間接損失的大幅度下降對(duì)整個(gè)社會(huì)而言將具有重大的經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益。

　北京鋼鐵研究總院結(jié)構(gòu)所，廣州鋼鐵企業(yè)集團(tuán)有限公司及本溪鋼鐵（集團(tuán)）有限責(zé)任公司結(jié)合我國(guó)的資源特色，研究資源豐富、價(jià)格低廉的P、RE等合金元素提高鋼鐵材料的耐蝕機(jī)理及相應(yīng)的應(yīng)用技術(shù)，研究細(xì)晶化等提高材料韌性的組織控制手段，最終開發(fā)出了細(xì)晶RE-P復(fù)合低成本高強(qiáng)耐候鋼，具有良好的綜合力學(xué)性能、耐蝕性和經(jīng)濟(jì)性。

　他們利用周浸加速腐蝕、掃描電鏡、俄歇能譜分析、電化學(xué)、相分析等試驗(yàn)方法研究了稀土提高普碳鋼的耐大氣腐蝕性能機(jī)理、晶粒尺寸對(duì)耐蝕性影響規(guī)律、細(xì)晶化對(duì)P冷脆的改善。結(jié)果表明利用鋼中的稀土硫化物及相界固溶稀土的緩蝕性可以大幅度提高鋼

　鐵材料的耐蝕性，隨著鋼中稀土硫化物與相界固溶稀土總量的增加，鋼的耐蝕性在增加;磷含量相同時(shí)，實(shí)驗(yàn)鋼的晶界富集量隨晶粒尺寸的減小而減小,磷對(duì)韌性的有害作用可以通過(guò)晶粒細(xì)化得到彌補(bǔ)，細(xì)化晶粒尺寸不僅能夠提高鋼的耐蝕性而且可以明顯改善P對(duì)鋼冷脆性能的損害，晶粒尺寸從50µm減小到4µm可以減少普碳鋼周浸加速腐蝕試驗(yàn)后銹層中裂紋和空洞的數(shù)量，使得銹層更加致密，提高了其耐大氣腐蝕性能。細(xì)晶RE-P復(fù)合低成本耐候鋼具有良好的耐候性、經(jīng)濟(jì)性和綜合力學(xué)性能。

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ND鋼跟別的鋼種焊接用的焊條

高強(qiáng)度耐候橋梁鋼的耐腐蝕性

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ND鋼跟別的鋼種焊接用的焊條

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高強(qiáng)度耐候橋梁鋼的耐腐蝕性

1978 年-2000 年間我國(guó)微合金鋼發(fā)展?fàn)顩r

巴西和中國(guó)鋼鐵工業(yè)科技合作 20 年。中信進(jìn)口 CBMM 高質(zhì)量鈮鐵（66％）為鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)含鈮鋼提供了低成本的鈮鐵。中國(guó)改革開放取得了舉世矚目的經(jīng)濟(jì)成就，微合金化鋼的開發(fā)也隨之取得了同步發(fā)展。?1978 年中國(guó)粗鋼產(chǎn)量為 3178 萬(wàn)噸，1998 年增長(zhǎng)到 11459 萬(wàn)噸。如上圖所見(jiàn)在同一時(shí)期內(nèi)，據(jù) 28 個(gè)主要鋼鐵企業(yè)的統(tǒng)計(jì)，工程結(jié)構(gòu)用鈮，釩，鈦微合金化鋼由 3 萬(wàn)噸增至 346.6萬(wàn)噸，占粗鋼產(chǎn)量的比例由 0.1％增至 3％，占 1998 年全國(guó)低合金高強(qiáng)度鋼產(chǎn)量的 55.1％。?在這些微合金化鋼中，從 1995 年起，含鈮鋼取得突飛猛進(jìn)的發(fā)展。? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 某些工程結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的鈮微合金化鋼取得突出成就列于下表。 ? 微合金鋼1996—1998生產(chǎn)總量表鋼類 1996—1998年產(chǎn)量（萬(wàn)噸）油氣長(zhǎng)輸管線用鋼 56.4 油氣長(zhǎng)輸管線用鋼 18.6 造船用鋼 16.4 工程機(jī)械用鋼 5.3 汽車用鋼（大梁、車輪） 17.8 集裝箱用鋼 30.4 鐵道用鋼（魚尾板、重軌） 5.22 ?球罐用鋼（壓力容器） 3.6 ?? ?鋼類：油氣長(zhǎng)輸管線用鋼 ? ? 1996—1998年產(chǎn)量（萬(wàn)噸） ?? ?油氣長(zhǎng)輸管線用鋼 ? ? ? ? ?? ?? ? ? ? ? ? ? ? ?? ?? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ?? ? ?? ? ? ? ?

2020-11-17

我國(guó)含鈮微材質(zhì)的合金鋼的發(fā)展