耐候钢(即耐大气腐蚀钢)在融入现代冶金新机制、新技术和新工艺后得以可持续发展和,属世界超级钢技术前沿水平的系列钢种之一。
耐候钢由普碳钢添加少量铜、镍等耐腐蚀元素而成,锈面耐候板,具有钢的强韧、塑延、成型、焊割、磨蚀、高温、疲劳等特性;耐候性为普碳钢的2~8倍,涂装性为普碳钢的1.5~10倍,能减薄使用、或简化涂装使用。
耐候钢, 即耐大气腐蚀钢,是介于普通钢和不锈钢之间的低合金钢系列,耐候钢由普碳钢添加少量铜、镍等耐腐蚀元素而成,具有钢的强韧、塑延、成型、焊割、磨蚀、高温、特性。耐候性为普碳钢的2~8倍,涂装性为普碳钢的1.5~10倍。
Ca作为第二主族元素,反应性很强,有相当强的脱氧能力,这点与同族元素Ba相比较可知,前几年有人在铁内加入钡生产成钡,脱氧能力大幅度上升就是这个道理。Ca脱氧比Ba更有优势:两者摩尔质量比MCa:MBa=1∶3.426,即都脱除一定量的氧,若需要1kg的Ca,就需要3.426kg的Ba。但Ca在铁液中的溶解度很小,1600℃时为0.032%,在固体铁中几乎不溶解;同时Ca的蒸气压非常大,在1600℃时为1.98个大气压。因此,仅用单一的Ca作为脱氧剂消耗太大,在经济上不合理,为了提高Ca脱氧效率,需提高Ca在铁中的溶解度,C、Si、Al等元素效果很好,而C的作用每1%C可提高Ca的溶解度一倍;因此,钙系脱氧剂主要成分为CaC2,还有CaSi及Al、Ba等。使用块状Ca合金时,Ca的溶解过程受到边界层扩散限制,在局部很快达到饱和,因而不能使钢液溶解更多的Ca,大部分将被蒸发掉,而制成<15mm小颗粒状,可以有效解决这个问题。
在使用钙系脱氧剂来优化脱氧工艺后,锰铁和硅铁回收率与使用钡脱氧相比较分别提高了5.11%和2.72%。同样,脱氧脱硫也能达到很好的效果。
与原脱氧工艺相比,使用钙系脱氧剂来优化脱氧工艺后有以下几个方面的优点:
1)脱氧效果更好,可以提高合金元素的回收率;
2)可改善钢水流动性,有效去除钢中夹杂物,提高钢水纯净度,防止中包水口结瘤;
3)生产普碳钢、低合金钢等中碳钢时,有较好增碳效果;
4)钢材力学性能如屈服强度、抗拉强度有一定幅度的提高。使用Ca系脱氧剂取代钡作终脱氧剂是脱氧工艺的进步,在生产中是切实可行的。可以取得较好的经济效益。
与普碳钢相比,耐候钢在大气中具有更优良的抗蚀性能。与不锈钢相比,耐候钢只有微量的合金元素,诸如磷、铜、铬、镍、钼、铌、钒、钛等,合金元素总量仅占百分之几,耐候板价格,而不像不锈钢那样,耐候板现货,达到百分之十几,耐候板,因此价格较为低廉。
该钢种具有耐锈,使构件抗腐蚀、减薄降耗,省工节能的特性,使构件制造者、使用者受益。耐候钢产品供制造集装箱、铁道车辆、石油井架、海港建筑、采油平台及化工石油设备中含腐蚀介质的容器等结构件。
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