一种门窗用耐腐蚀钢及其热处理方法
【专利说明】
[0001]技术领域:
本发明涉及一种钢材料，具体说是一种门窗用耐腐蚀钢及其热处理方法。
[0002]【背景技术】:
钢制材料被广泛用作在玻璃门窗的型材，合金钢、铸钢以及锻钢均可作为门窗的型材，各有优点，然而目前的钢材门窗在使用过程中会遇到一些特殊的环境，如遇到强酸溶液、强碱溶液、盐溶液等的侵蚀。久而久之对钢制材料的外观及性能产生了很大的影响。随着时间的延长，侵蚀现象会更加严重，导致钢材料的无法正常使用。
[0003]
【发明内容】
:
发明目的:本发明为了解决门窗的腐蚀的现象，加强安全，在现有的技术上提供耐腐蚀的钢板；本项发明另一个目的是提供上述耐腐蚀钢的热处理方式。
[0004]技术方案:本发明所述门窗用耐腐蚀钢，包括以下重量百分比的原料:
C:0.03%~0.16%、
Si:0.05%~1.5%、
Μη:0.1%~2.0%、
P:0.025% 以下、
S:0.01% 以下、
A1:0.005%~0.1%、
N:0.008% 以下、
Cr:0.1%~0.5%、
Cu:0.03%~0.5%、
复合稀土:0.1%~0.43%、
余量由铁和杂质组成，
所述复合稀土重量百分比包括以下组分:Sm:7.2-8.5%，La:6.1-6.3%，Ac:3.5-4.8%，Nd: 12-14%, Eu: 11-13%, Tb:7.2-7.5%，余量为 Tm;
该门窗耐腐蚀钢，化物的数密度为0.9个/ μ m2以上，粒径0.5 μ m以上的粗大碳化物在所述碳化物中所占的个数比率为0.1以下；该耐腐蚀钢板在pH在4~7的酸性条件下耐腐蚀性小于0.002mm/年，pH在7~10的碱性条件下耐腐蚀性小于0.003mm/年。
[0005]本发明更为优秀的技术方案为，所述门窗用耐腐蚀钢，包括以下重量百分比原料:
C:0.03%~0.16%、
Si:0.05%~1.5%、
Μη:0.1%~2.0%、
P:0.025% 以下、
S:0.01% 以下、
A1:0.005%~0.1%、
N:0.008% 以下、 Cr:0.1%~0.5%、
Cu:0.03%~0.5%、
复合稀土:0.1~%0.43%、
余量由铁和杂质组成，
所述复合稀土重量百分比包括以下组分:Sm:7.2-8.5%，La:6.1-6.3%，Ac:3.5-4.8%，Nd: 12-14%, Eu: 11-13%, Tb:7.2-7.5%，余量为 Tm。
[0006]进一步还包括:Μο0.01%~0.5% ；
进一步还包括:Sn 0.001%~0.5% ；
进一步还包括:Ni 0.005%~0.3% ；
优选的，所述杂质的重量百分比都小于0.1%。
[0007]所述门窗用耐腐蚀钢的热处理方法，包括:时效操作方法、渗碳操作方法、氮化操作方法、碳氮共渗操作方法和冷却工序，其特征在于:
所述时效操作方法:将钢件加热到100~250°C，保温5~20小时或者更长时间；
所述渗碳操作方法:将钢件放入渗碳介质中，加热至900?950°C并保温；
所述氮化操作方法:利用在500?600°C时氨气分解出来的活性氮原子，使钢件表面被氮饱和，形成氮化层；
所述碳氮共渗操作方法:将钢件表面同时渗碳和渗氮；
所述冷却工序:在空气中冷却至500°C，再采用水冷，以10~11°C /s的冷却速率水冷至室温。
[0008]优选的，所述时效操作方法:将钢件加热200°C并保温10个小时后冷却；
所述渗碳操作方法:将钢件放入渗碳介质中，加热至930°C并保温2小时；
所述氮化操作方法:将温度加热至550°C，氨气分解使钢件表面被氮饱和；
所述碳氮共渗操作方法:将钢件表面同时渗碳和渗氮；
所述冷却工序:空气中冷却至650°C，再采用水冷，以10°C /s的冷却速率水冷至室温。
[0009]有益效果:本发明在不影响钢材的强度和密度的前提下，加入一定含量的硅元素和铬元素，提升钢的耐腐蚀性，在酸碱溶液的条件下能够保持长久的寿命。
[0010]另外本发明在时效操作方法、渗碳操作方法、氮化操作方法、碳氮共渗操作方法和冷却工序，确保加入的硅元素和铬元素等均匀分布在钢材内部，提高钢材强度，在不影响钢材自身密度的前提下，达到耐腐蚀的效果。
[0011]【具体实施方式】:
实施例1:一种门窗用耐腐蚀钢，包括以下重量百分比原料:
C:0.07%、
Si:0.08%、
Μη:0.5%、
P:0.015%、
S:0.005%、
A1:0.05%、
N:0.004%、
Cr:0.2%、 Cu:0.12%，
复合稀土:0.4%、
余量由铁和小于0.1%的杂质组成，
所述复合稀土重量百分比包括以下组分:Sm:7.2-8.5%，La:6.1-6.3%，Ac:3.5-4.8%，Nd: 12-14%, Eu: 11-13%, Tb:7.2-7.5%，余量为 Tm。
[0012]该门窗耐腐蚀钢，化物的数密度为0.9个/ μ m2以上，粒径0.5 μ m以上的粗大碳化物在所述碳化物中所占的个数比率为0.1以下；该耐腐蚀钢板在pH在4~7的酸性条件下耐腐蚀性小于0.002mm/年，pH在7~10的碱性条件下耐腐蚀性小于0.003mm/年。
[0013]所述的门窗耐腐蚀钢的热处理方法:时效操作方法、渗碳操作方法、氮化操作方法、碳氮共渗操作方法和冷却工序；
所述时效操作方法:将钢件加热200°C并保温10个小时后冷却；
所述渗碳操作方法:将钢件放入渗碳介质中，加热至930°C并保温2小时；
所述氮化操作方法:将温度加热至550°C，氨气分解使钢件表面被氮饱和；
所述碳氮共渗操作方法:将钢件表面同时渗碳和渗氮；
所述冷却工序:空气中冷却至650°C，再采用水冷，以10°C /s的冷却速率水冷至室温。
[0014]实施例2:—种耐腐蚀钢，包括以下重量百分比原料:
C:0.08%、
Si:0.09%、
Μη:0.6%、
P:0.013%、
S:0.003%、
A1:0.06%、
N:0.005%、
Cr:0.25%、
Cu:0.11%、
复合稀土:0.35%、
余量由铁和小于0.1%的杂质组成，
所述复合稀土重量百分比包括以下组分:Sm:7.2-8.5%，La:6.1-6.3%，Ac:3.5-4.8%，Nd: 12-14%, Eu: 11-13%, Tb:7.2-7.5%，余量为 Tm。
[0015]该门窗耐腐蚀钢，化物的数密度为0.9个/ μ m2以上，粒径0.5