1、GB/T XXXX-201X?耐硫酸露點(diǎn)腐蝕鋼板和鋼帶?國家標(biāo)準(zhǔn)編制說明1 任務(wù)來源該工程是第2021年第一批國家標(biāo)準(zhǔn)制修訂工程方案，工程編號(hào)為“20210669-T-605。1.1 工程調(diào)研情況冶金、電力、石化以及煙草等工業(yè)領(lǐng)域，在以重油或燃煤作為主要燃料的煙氣處理系統(tǒng)中，燃料中含硫量偏高，其燃燒廢氣中的二氧化硫有一局部氧化成三氧化硫，此三氧化硫可和廢氣中的水蒸氣結(jié)合成硫酸蒸氣，在低溫(100 160)部位，如引風(fēng)機(jī)擋板、省煤器、集塵器、空氣預(yù)熱器、煙道和煙囪等處結(jié)露成硫酸液體，對(duì)設(shè)備造成腐蝕。這種在露點(diǎn)溫度下形成硫酸而造成設(shè)備腐蝕的現(xiàn)象，稱之為“硫酸露點(diǎn)腐蝕。制訂本標(biāo)準(zhǔn)的目的是解決材料的耐

2、硫酸露點(diǎn)腐蝕能力，因此有必要對(duì)硫酸露點(diǎn)腐蝕進(jìn)行研究。1.2標(biāo)準(zhǔn)編制工作情況濟(jì)鋼于2021年結(jié)合產(chǎn)品開發(fā)進(jìn)行了起草標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)收集、情況調(diào)研、問題分析等準(zhǔn)備工作。2021年4月份：標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿-征求上級(jí)標(biāo)準(zhǔn)主管部門、生產(chǎn)和顧客行業(yè)代表企業(yè)及研究院所意見。方案2021年5月份：針對(duì)國家標(biāo)準(zhǔn)征求意見二稿的反響意見，進(jìn)行必要的修改工作，形成國內(nèi)外同類產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)水平比照分析和意見匯總處理表，必要的數(shù)據(jù)分析等。2021年67月份：召開標(biāo)準(zhǔn)討論會(huì)議。2021年四季度：由冶金信息標(biāo)準(zhǔn)研究院根據(jù)審定會(huì)議意見，完成GB/T XXXX-20X?耐硫酸露點(diǎn)腐蝕鋼板和鋼帶?國家標(biāo)準(zhǔn)報(bào)批稿。 2 標(biāo)準(zhǔn)的制訂原那么2.1 滿

3、足用戶需求的原那么。 通過充分征求生產(chǎn)企業(yè)和用戶各單位的意見，實(shí)現(xiàn)“科學(xué)、合理、先進(jìn)、實(shí)用的國家標(biāo)準(zhǔn)編制原那么。 2.2 完善國家標(biāo)準(zhǔn)體系、協(xié)調(diào)一致的原那么。在擁有耐大氣腐蝕鋼、耐海水腐蝕鋼標(biāo)準(zhǔn)的根底上又增加耐硫酸露點(diǎn)腐蝕鋼標(biāo)準(zhǔn)。2.3 表達(dá)國家標(biāo)準(zhǔn)先進(jìn)性的原那么。采用國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的原那么，本標(biāo)準(zhǔn)重點(diǎn)參照新日鐵等先進(jìn)企業(yè)的實(shí)物數(shù)據(jù)。3 制定標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)依據(jù)3.1 耐硫酸露點(diǎn)腐蝕鋼根本要求耐硫酸露點(diǎn)腐蝕鋼板一般應(yīng)用于電廠煙囪、空氣預(yù)熱器等，其根本要求：耐硫酸露點(diǎn)腐蝕、強(qiáng)度適中和良好的焊接性能。3.2國內(nèi)外開發(fā)情況3.2.1國外開發(fā)情況80年代中期，日本新日鐵株式會(huì)社研制生產(chǎn)了耐硫酸腐蝕鋼S-TEN

4、1以及后來開發(fā)的耐硫酸、鹽酸腐蝕鋼新S-TEN1，1995年日本住友公司也研制生產(chǎn)了耐硫酸腐蝕鋼CRIA，并向我國很多企業(yè)推廣使用。參考附件1由日本新日鐵推出的耐硫酸露點(diǎn)腐蝕鋼S-TEN1，是在鋼中參加Cu、Sb金屬元素，其耐腐蝕原理是：通過Cu、Sb抵抗陽極反響，在鋼材外表形成Cu2Sb皮膜又可抑制陰極反響，因而有效的防止了硫酸露點(diǎn)腐蝕，提高部件的使用壽命。3.2.2 國內(nèi)開發(fā)情況1991年2月開始，上鋼三廠、華東電力設(shè)計(jì)院、上海寶山鋼鐵總廠等八家單位克服當(dāng)時(shí)的種種困難聯(lián)合攻關(guān)，共同研制開發(fā)出了NS1-1、NS1-2耐硫酸腐蝕用鋼,1993年 12月23日通過了上海冶金工業(yè)局的鑒定編號(hào)93滬

5、冶科鑒字第62號(hào)，并為國內(nèi)火電廠廣泛應(yīng)用，近年來應(yīng)用此種鋼的工程有上海外高橋電廠、吳涇電廠等制作鋼制煙囪，并出口印尼供KIANIKERTAS電廠使用。在石化行業(yè)方面，南京揚(yáng)子石化、上海金山石化、北京燕山石化、錦西煉油廠、福建煉油廠等先后采用該鋼種制作乙烯裂解爐或空氣預(yù)熱器、鼓風(fēng)機(jī)等。濟(jì)鋼已早于1984年魯冶科成鑒字(84)003號(hào)鑒定了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的耐腐蝕鋼，并逐步開始應(yīng)用于電廠煙囪、空氣預(yù)熱器等，耐腐蝕效果良好。4 本標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容的編制4.1本標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品主要用于制造電廠煙囪、空氣預(yù)熱器等結(jié)構(gòu)件，本標(biāo)準(zhǔn)鋼板厚度為6mm40mm的熱軋中厚板和2.512mm的熱軋卷板煙草行業(yè)的實(shí)際需求符合社會(huì)

6、需求方向。4.2 尺寸、外形、重量及允許偏差本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的鋼板尺寸、外形、重量及允許偏差應(yīng)符合GB/T709的規(guī)定。符合用戶要求。4.3 牌號(hào)4.3.1 表示方法鋼的牌號(hào)由代表屈服強(qiáng)度的漢語拼音字母“Q、規(guī)定屈服強(qiáng)度的目標(biāo)值和“耐酸的汊拼音首位字母“NS三個(gè)局部按順序排列。例如：Q315NSQ屈服強(qiáng)度中“屈字漢語拼音的首位字母；315鋼的下屈服強(qiáng)度的下限值，單位為N/mm2；NS分別為“耐、“酸的漢語拼音的首位字母。4.3.2 牌號(hào)的設(shè)置主要考慮以下二個(gè)方面： 1要符合國內(nèi)耐硫酸露點(diǎn)鋼的實(shí)際需求和開展趨勢。 2參考國內(nèi)、國外生產(chǎn)企業(yè)的鋼級(jí)設(shè)置情況。劃分為二個(gè)等級(jí)的牌號(hào)。Q295NS、Q315NS

7、。4.4 訂貨內(nèi)容 根據(jù)實(shí)際情況確定了訂貨時(shí)需用戶提供的內(nèi)容。標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)；產(chǎn)品名稱單軋鋼板、連軋鋼板、鋼帶；牌號(hào)；尺寸；邊緣狀態(tài)切邊EC，不切邊EM；單軋鋼板厚度偏差種類N、A、B、C；連軋鋼板和鋼帶厚度精度PT.A、PT.B；交貨狀態(tài)；重量；其它要求。4.5化學(xué)成分 低合金耐硫酸露點(diǎn)腐蝕鋼的耐蝕性由其鈍化特性決定，而嚴(yán)格的控制合金化學(xué)成分，合理配比添加合金元素及保證化學(xué)成分的均勻性是根本的前提條件。國外已開發(fā)出的抗硫酸露點(diǎn)腐蝕低合金鋼的化學(xué)成分，其中較重要的抗蝕合金元素是銅和鉻。銅的抗蝕機(jī)理是當(dāng)鋼鐵溶于硫酸中時(shí)，硫化鐵或硫化錳溶解產(chǎn)生有害的硫化氫，但是鋼中的銅合金可抑制這種效應(yīng)。至于鉻，是因重

8、油燃燒時(shí)，廢氣中往往含有未燃燒碳沉積，它在酸液中對(duì)鋼材腐蝕性的影響與前述活性碳相同?；瘜W(xué)充分設(shè)計(jì)的原那么是保證鋼板的耐硫酸露點(diǎn)腐蝕性能的同時(shí)，保證鋼板的強(qiáng)度和塑性指標(biāo)。當(dāng)然，本錢也是合金元素的選擇的重要依據(jù)。由于特種合金元素的添加，鋼板焊接性能有惡化的趨勢，需要配套的焊材和焊接工藝。查閱國內(nèi)外相關(guān)資料，了解國內(nèi)外耐硫酸露點(diǎn)腐蝕鋼的開展情況，確定耐硫酸露點(diǎn)腐蝕鋼試制的成分范圍。具體成分設(shè)計(jì)如下： 碳 碳是主要的強(qiáng)化元素。在保證機(jī)械性能的情況下，含C量應(yīng)偏下限，以減少鋼中Cr的碳化物形成，從而充分發(fā)揮Cr的耐蝕作用。在氧化性酸中，當(dāng)碳含量小于0.4%時(shí)，隨碳含量增加，鋼的耐蝕性提高，但與銅共存時(shí)，

9、碳又使鋼的耐蝕性稍許降低，低碳含銅鋼的耐蝕性能最為優(yōu)異。同時(shí)考慮到鋼的可焊性，碳含量不宜過高。本標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)碳含量不大于0.15%。硅 硅是固溶強(qiáng)化元素，對(duì)于強(qiáng)度要求不太高的耐硫酸露點(diǎn)腐蝕鋼，標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)含Si量宜降至與普通鋼相同0.15%0.50%，從而減少焊接時(shí)的飛濺。錳 當(dāng)屈服強(qiáng)度級(jí)別為315MPa時(shí)，可控制Mn含量不大于0.90%。有文獻(xiàn)對(duì)銹層分析說明，隨著鋼中錳含量的提高，其腐蝕產(chǎn)物中錳含量也提高，且腐蝕產(chǎn)物經(jīng)過等離子水浸泡后，水中有溶解的Mn和S，而Cu、Cr、Ni、V等元素很難溶解。由于錳化合物的溶解致使銹層有微細(xì)孔洞，不利于銹層的保護(hù)作用。磷、硫 有害雜質(zhì)元素，為保證可焊性和Cu耐蝕作

10、用的發(fā)揮，控制P 、S0.035%。鉻 Cr含量的提高，能保證鋼的強(qiáng)度和耐蝕性。兼顧本錢確定Cr的范圍。鎳 Ni能提高鋼的耐蝕性和韌性，并防止銅造成的網(wǎng)裂，以提高鋼材的外表質(zhì)量。由于Ni屬國家戰(zhàn)略資源，是影響耐硫酸露點(diǎn)腐蝕鋼本錢的主要因素，因而減少Ni的含量。銻 在國外耐硫酸露點(diǎn)腐蝕鋼中一般參加一定量的Sb，但Sb不宜過高，Sb含量偏高那么鋼的焊接性能變差，同時(shí)會(huì)影響鑄坯質(zhì)量。8銅 Cu作為耐腐蝕的主要合金元素，一般認(rèn)為含量為0.200.40%，Cu含量過高，不但不會(huì)再增加耐蝕性，而且還會(huì)產(chǎn)生熱脆性。為保證材料的耐硫酸露點(diǎn)腐蝕性能、優(yōu)良焊接性能和強(qiáng)度，選擇參加鈮、鈦、釩細(xì)化晶粒元素，主要起細(xì)晶

11、強(qiáng)化和析出強(qiáng)化的作用。根據(jù)國內(nèi)外研究成果、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及國內(nèi)生產(chǎn)實(shí)踐，本標(biāo)準(zhǔn)確定的化學(xué)成分： C含量確定為不大于0.15%；Mn含量規(guī)定為不大于0.90%，參加Cu、Cr、Sb、Ti以提高耐硫酸露點(diǎn)腐蝕能力。見表1表1牌號(hào)化學(xué)成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%CSiMnPSCrCuTiSbQ295NS0.120.550.900.0350.0351.000.500.150.15Q315NS0.150.550.900.0350.0351.200.500.150.154.6交貨狀態(tài)鋼板一般以熱軋狀態(tài)交貨，也可以熱處理狀態(tài)交貨。4.7 力學(xué)和工藝性能本標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的力學(xué)與工藝性能主要考慮了用戶的實(shí)際需求和生產(chǎn)企業(yè)的情況。見表

12、2表2牌號(hào)厚度范圍屈服強(qiáng)度Rel/(N/mm2)抗拉強(qiáng)度Rm/(N/mm2)斷后伸長率A/%彎曲試驗(yàn)b=2a，180Q295NS29541022d=3aQ315NS31544022d=3a注拉伸試樣、彎曲試樣均取橫向試樣。韌性方面主要根據(jù)本鋼種使用環(huán)境，主要應(yīng)用于溫度40以上，所以對(duì)韌性無要求。為確保鋼板具有良好的工藝加工性能，本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定必須進(jìn)行彎曲試驗(yàn)且試樣基體不得出現(xiàn)裂紋。為充分滿足用戶更高質(zhì)量需要，本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定經(jīng)雙方協(xié)議，需方可對(duì)鋼板提出其它特殊技術(shù)要求。4.8 外表質(zhì)量鋼板外表不得有氣泡、結(jié)疤、裂紋、夾雜、折疊。鋼板不得有分層。如外表有上述缺陷允許去除，去除的深度不得超過鋼材厚度公差之半

13、，其他不影響使用的缺陷允許存在，但均應(yīng)保證鋼材的最小厚度。去除處應(yīng)圓滑無棱角。4.9 超聲波探傷本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定如果用戶有要求，對(duì)鋼板逐張按JB/T 4730進(jìn)行超聲波探傷。4.10 檢驗(yàn)規(guī)那么 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定力學(xué)性能逐批檢驗(yàn)，每批不大于60噸。 - 附件1：國外已開發(fā)的抗硫酸露點(diǎn)腐蝕低合金鋼化學(xué)成分鋼種CSiMnPSCuCrNiSb其他STEN10.140.550.900.0250.0250.250.50/0.15/STEN20.140.150.550.900.0350.0350.250.500.501.0/Ti0.15STEN30.140.150.550.900.0350.0350.250.500.

14、81.3/0.15/NAC-10.150.400.500.0300.0300.200.600.300.900.30.800.020.15Sn0.040.35RIVER0.150.400.200.500.0200.0600.0400.250.500.200.600.50/Nb0.040CRIA0.150.200.501.400.0250.0130.0300.250.351.01.50/CAUCOR0.150.501.00.0400.0150.0400.150.500.901.10/Al0.030.15SCR-TEN20.150.150.550.900.0350.0350.200.500.501.00.50/Al0.15附件2：本標(biāo)準(zhǔn)與國內(nèi)外相對(duì)應(yīng)