本发明涉及不锈钢材料
技术领域：
，尤其涉及一种耐腐蚀的不锈钢材料。
背景技术：
：对于化工设备，其使用的钢材需要具有较高的强度、优异的耐腐蚀性和优良的焊接性。在煤化工装置中，其使用的关键化工设备需要具有耐酸腐蚀性，尤其是需要具有耐高温稀硝酸腐蚀性。其主要原因在于，在中间产物亚硝酸甲酯合成过程中会产生副产物稀硝酸，硝酸会造成反应及后续分离管道设备腐蚀。此外，在煤化工装置中，还存在少量的小分子有机酸腐蚀以及晶间腐蚀。对于稀硝酸腐蚀，其主要受温度、硝酸浓度和溶液中的氧化性离子影响。在现有技术中，用于稀硝酸环境的材料包括304l、310l、硝酸级304l、硝酸级310l、钛、锆、钽、铌等。对于304l、310l、硝酸级304l、硝酸级310l和钛材，经实际应用(或现场挂片)和实验室模拟腐蚀实验证明，这些材料均腐蚀严重，无法应用于高温稀硝酸环境。若使用锆、钽、铌等耐硝酸腐蚀性能良好的材料，则制造成本会大幅度上升。因此，亟需一种用于高温稀硝酸环境的耐腐蚀钢材，其耐腐蚀性能优异，且价格较为低廉，满足实际生产要求。技术实现要素：本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种耐腐蚀的不锈钢材料。为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：一种耐腐蚀的不锈钢材料，以重量百分比计，包括以下成分：c≤0.010％，mn：1.50～2.00％，p≤0.010％，s≤0.010％，si≤0.10％，cr：22.00～30.00％，ni：18.00～25.00％，mo：0.50～2.50％，n：0～0.200％，b≤0.001％，其余为fe和不可避免的杂质；其中，所述不锈钢材料的耐点蚀当量≥35。优选地，以重量百分比计，包括以下成分：c≤0.010％，mn：1.55～1.95％，p≤0.010％，s≤0.010％，si≤0.10％，cr：23.00～29.00％，ni：19.00～24.00％，mo：0.60～2.30％，n：0.030～0.180％，b≤0.001％，其余为fe和不可避免的杂质。优选地，以重量百分比计，包括以下成分：c≤0.010％，mn：1.60～1.90％，p≤0.010％，s≤0.010％，si≤0.10％，cr：24.00～28.00％，ni：20.00～23.00％，mo：0.80～2.10％，n：0.050～0.160％，b≤0.001％，其余为fe和不可避免的杂质。优选地，以重量百分比计，包括以下成分：c≤0.010％，mn：1.65～1.85％，p≤0.010％，s≤0.010％，si≤0.10％，cr：25.00～27.00％，ni：20.50～22.50％，mo：1.00～1.90％，n：0.070～0.140％，b≤0.001％，其余为fe和不可避免的杂质。优选地，以重量百分比计，包括以下成分：c≤0.010％，mn：1.70～1.80％，p≤0.010％，s≤0.010％，si≤0.10％，cr：25.50～26.00％，ni：21.00～22.00％，mo：1.20～1.70％，n：0.090～0.120％，b≤0.001％，其余为fe和不可避免的杂质。本发明采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：本发明的一种耐腐蚀的不锈钢材料，通过cr-ni材料的使用，降低c、p、s含量，并通过提高cr含量来增加耐腐蚀性能；解决了煤化工装置中高温稀硝酸腐蚀问题，使该类装置实现稳定化生产，降低煤化工装置的原材料成本；能够进行工程化应用，适应性强，利于推广。具体实施方式下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。实施例1本发明的一个示意性实施例，一种耐腐蚀的不锈钢材料，以重量百分比计，包括以下成分：c≤0.010％，mn：1.50～2.00％，p≤0.010％，s≤0.010％，si≤0.10％，cr：22.00～30.00％，ni：18.00～25.00％，mo：0.50～2.50％，n：0～0.200％，b≤0.001％，其余为fe和不可避免的杂质；其中，不锈钢材料的耐点蚀当量≥35。其制备方法如下：a.冶炼：将上述配比的不锈钢材料经真空感应炉、电渣重熔/真空自耗进行冶炼，得到钢水；或将上述配比的不锈钢材料经电炉熔炼、氢氧脱碳炉aod/真空氧精炼炉vod和电渣重熔/真空自耗进行冶炼，得到钢水；b.连铸：将步骤a得到的钢水通过连铸机进行连铸，得到钢坯；c.锻造：将步骤b得到的钢坯经充分切除头尾的电渣重熔锭后，通过锻压的方法进行锻造，其中，锻压的总锻造比＞3。进一步地，以重量百分比计，包括以下成分：c≤0.010％，mn：1.55～1.95％，p≤0.010％，s≤0.010％，si≤0.10％，cr：23.00～29.00％，ni：19.00～24.00％，mo：0.60～2.30％，n：0.030～0.180％，b≤0.001％，其余为fe和不可避免的杂质。进一步地，以重量百分比计，包括以下成分：c≤0.010％，mn：1.60～1.90％，p≤0.010％，s≤0.010％，si≤0.10％，cr：24.00～28.00％，ni：20.00～23.00％，mo：0.80～2.10％，n：0.050～0.160％，b≤0.001％，其余为fe和不可避免的杂质。进一步地，以重量百分比计，包括以下成分：c≤0.010％，mn：1.65～1.85％，p≤0.010％，s≤0.010％，si≤0.10％，cr：25.00～27.00％，ni：20.50～22.50％，mo：1.00～1.90％，n：0.070～0.140％，b≤0.001％，其余为fe和不可避免的杂质。进一步地，以重量百分比计，包括以下成分：c≤0.010％，mn：1.70～1.80％，p≤0.010％，s≤0.010％，si≤0.10％，cr：25.50～26.00％，ni：21.00～22.00％，mo：1.20～1.70％，n：0.090～0.120％，b≤0.001％，其余为fe和不可避免的杂质。实施例2本发明的一个具体实施例。一种不锈钢材料，以重量百分比计，包括以下成分：c：0.010％，mn：1.50％，p：0.010％，s：0.010％，si：0.10％，cr：22.75％，ni：18.00％，mo：2.50％，n：0.200％，b：0.0005％，其余为fe和不可避免的杂质，其耐点蚀当量为35.00。其制造方法同实施例1。实施例3本发明的一个具体实施例。一种不锈钢材料，以重量百分比计，包括以下成分：c：0.008％，mn：1.65％，p：0.008％，s：0.006％，si：0.08％，cr：25.65％，ni：20.65％，mo：2.50％，n：0.100％，b：0.0006％，其余为fe和不可避免的杂质，其耐点蚀当量为35.90。其制造方法同实施例1。实施例4本发明的一个具体实施例。一种不锈钢材料，以重量百分比计，包括以下成分：c：0.006％，mn：1.55％，p：0.007％，s：0.009％，si：0.06％，cr：29.69％，ni：21.35％，mo：1.58％，n：0.075％，b：0.0005％，其余为fe和不可避免的杂质，其耐点蚀当量为36.40。其制造方法同实施例1。实施例5本发明的一个具体实施例。一种不锈钢材料，以重量百分比计，包括以下成分：c：0.007％，mn：1.82％，p：0.009％，s：0.008％，si：0.07％，cr：28.79％，ni：22.56％，mo：2.00％，b：0.0004％，其余为fe和不可避免的杂质，其耐点蚀当量为36.39。实施例6本发明的一个具体实施例。一种不锈钢材料，以重量百分比计，包括以下成分：c：0.007％，mn：1.85％，p：0.009％，s：0.006％，si：0.07％，cr：29.80％，ni：20.34％，mo：1.00％，n：0.150％，b：0.0005％，其余为fe和不可避免的杂质，其耐点蚀当量为36.10。实施例7本发明的一个具体实施例。一种不锈钢材料，以重量百分比计，包括以下成分：c：0.005％，mn：1.93％，p：0.006％，s：0.008％，si：0.05％，cr：29.49％，ni：23.22％，mo：0.500％，n：0.200％，b：0.0003％，其余为fe和不可避免的杂质，其耐点蚀当量为35.14。实施例8本发明的一个具体实施例。一种不锈钢材料，以重量百分比计，包括以下成分：c：0.006％，mn：1.96％，p：0.006％，s：0.007％，si：0.09％，cr：30.00％，ni：22.68％，mo：1.500％，b：0.0007％，其余为fe和不可避免的杂质，其耐点蚀当量为35.15。实施例9本发明的一个具体实施例。一种不锈钢材料，以重量百分比计，包括以下成分：c：0.007％，mn：1.63％，p：0.005％，s：0.007％，si：0.06％，cr：30.00％，ni：24.12％，mo：0.310％，n：0.200％，b：0.0003％，其余为fe和不可避免的杂质，其耐点蚀当量为35.02。实施例10本发明的一个具体实施例。一种不锈钢材料，以重量百分比计，包括以下成分：c：0.009％，mn：1.76％，p：0.007％，s：0.005％，si：0.08％，cr：30.00％，ni：23.64％，mo：2.500％，n：0.200％，b：0.0008％，其余为fe和不可避免的杂质，其耐点蚀当量为42.25。对于实施例2～实施例10，其汇总如下表1所示：表1c％mn％p％s％si％cr％ni％mo％n％b％实施例20.0101.500.0100.0100.1022.7518.002.500.2000.0005实施例30.0081.650.0080.0060.0825.6520.652.500.1000.0006实施例40.0061.730.0070.0090.0629.6921.351.580.0750.0005实施例50.0071.820.0090.0080.0728.7922.562.000.0500.0004实施例60.0071.850.0090.0060.0729.8020.341.000.1500.0005实施例70.0051.930.0060.0080.0529.4923.220.500.2000.0003实施例80.0061.960.0060.0070.0930.0022.681.500.0100.0007实施例90.0071.630.0050.0070.0630.0024.120.310.2000.0003实施例100.0091.760.0070.0050.0830.0023.642.500.2000.0008实施例11本实施例为实施例2～10的不锈钢材料的应用研究。在本实施例中，对实施例2～10的不锈钢材料进行浓硝酸腐蚀试验。本实施例中的试验为基于gb/t4334-2008的65wt.％硝酸腐蚀试验(休伊不锈钢耐蚀试验)。试验设备包括1000ml玻璃烧瓶、电加热套、蛇形冷凝管等。试验试样规格为40mm×13mm×2mm，参照nacetm0169-2012。试验试样状态包括固溶态、敏化态和焊接态等。具体试验步骤：将试样在沸腾的试验溶液内浸渍48小时(第1次浸渍试验)；第1次浸渍试验结束后，准备新的试验溶液，实施第2次浸渍试验；从第1次浸渍试验所利用的试验溶液中取出试样，将试样在第2次浸渍试验用试验溶液中浸渍48小时；重复5次(第1次～第5次)以上浸渍试验。在每次浸渍试验的前后，分别测定试样的质量，求出差值。据失重计算腐蚀速率(mm/a)，所有试样的均匀腐蚀速率均小于0.1mm/a。试验结束后，所有试样仍具有金属光泽。通过金相显微镜观察，其结果是实施例2～10的不锈钢材料在5个试验周期下均没有发生明显的晶间腐蚀。实施例12本实施例为实施例2～10的不锈钢材料的应用研究。在本实施例中，对实施例2～10的不锈钢材料进行高温稀硝酸腐蚀试验。试验设备包括：四氟乙烯反应釜、油浴锅等。试验试样规格为40mm×13mm×2mm，参照nacetm0169-2012。试验试样状态包括固溶态、敏化态和焊接态等。具体试验步骤：将试样安装在聚四氟乙烯绝缘支架上，置于反应釜内，注入试验溶液(溶液体积与试样表面积比值不少于20ml/cm2)；盖上釜盖后用不锈钢釜套密封，置于油浴锅中加热至试验温度130℃并恒定；将试样在试验溶液内浸渍48小时(第1次浸渍试验)。第1次浸渍试验结束后，准备新的试验溶液，实施第2次浸渍试验；从第1次浸渍试验所利用的试验溶液中取出试样，将试样在第2次浸渍试验用试验溶液中浸渍48小时；重复5次(第1次～第5次)以上浸渍试验。在每次浸渍试验的前后，分别测定试样的质量，求出差值。据失重计算腐蚀速率(mm/a)，所有试样的均匀腐蚀速率均小于0.05mm/a。试验结束后，所有试样仍具有金属光泽。通过显微镜观察5次浸渍试验后的试样的微观形貌，其结果是实施例2～10的不锈钢材料下均没有发生明显的晶间腐蚀。实施例13本实施例为实施例2～10的不锈钢材料的应用研究。在本实施例中，对实施例2～10的不锈钢材料进行现场挂片试验。在某化工装置的塔器中放置实施例2～10制备的挂片试样。在塔器中，介质包括硝酸、甲醇、甲酸、乙酸、氢氟酸等，介质温度在100℃～130℃区间波动，硝酸的浓度在2％～20％区间内波动。试验试样状态包括固溶态、敏化态和焊接态等。试验周期：约为360天。具体试验步骤：将挂片试样进行丙酮除油、乙醇脱水后，对挂片试样进行尺寸和重量测量，然后将挂片试样放入干燥箱内进行干燥；将干燥后的挂片试样按一定顺序安装到挂片架上，挂片试样之间用定位环隔离，并记录挂片架号和挂片试样编号，其中，在低温环境(温度≤150℃)中，定位环为四氟乙烯材质，在高温环境(温度＞150℃)中，定位环为陶瓷材质。在挂片试验结束后，测定挂片试样的质量，求出差值。据失重计算腐蚀速率(mm/a)，所有试样的均匀腐蚀速率均小于0.04mm/a。试验结束后，所有试样仍具有金属光泽。通过显微镜观察挂片试样，其结果是实施例2～10的不锈钢材料下均没有发生明显的晶间腐蚀。以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。当前第1页12