随着海洋开发对材料需求的多元化发展趋势,耐海水腐蚀钢的地位显得愈发重要,传统的耐海水腐蚀钢已远远不能满足需求。近十几年来,低合金高强度钢以其良好的强度、韧性、成形性、低成本等综合优点而得到广泛应用。如何提高低合金高强钢的耐海水腐蚀性能成为当今社会的热门话题。本文通过在0.03%的低碳低合金高强度钢中添加微合金,采用添加0.024%Al进行传统Al脱氧工艺和添加0.006%Ti和0.018%Zr进行复合脱氧做对比,利用光学显微镜和扫描电子显微镜观察不同脱氧方式对低合金高强钢显微组织以及夹杂物尺寸、分布和种类进行分析。结果表明,两种样品中夹杂物尺寸均不超过8μm,采用Zr-Ti复合脱氧的低合金高强钢中夹杂物尺寸大小主要集中在0-5μm,采用传统Al脱氧的低合金高强钢中夹杂物尺寸相对较大,一般分布在4-7μm。根据俄罗斯GOST 9.911-89标准进行室内模拟海水加速腐蚀试验,模拟的海水环境为潮汐区之下的海水环境,探究不同脱氧工艺对低合金高强钢耐海水局部腐蚀性能的影响。相对于采用传统Al脱氧的钢,采用Zr-Ti复合脱氧的钢平均腐蚀速率比Al脱氧钢减小17.27%。对比采用Zr-Ti复合脱氧和Al脱氧的低合金高强钢,前者的耐海水腐蚀性能更加优异。本文通过在0.03%的低碳低合金高强度钢中添加微合金,添加0.04%La元素或0.08%Nb元素,利用光学显微镜和扫描电子显微镜观察不同脱氧方式对显微组织以及夹杂物尺寸、分布和种类进行分析。结果表明,稀土元素和Nb元素均能细化晶粒,稀土-Al脱氧钢平均直径减小0.99%,稀土-Zr-Ti复合脱氧钢平均直径减小14.71%;Nb-Al脱氧钢相比对照钢平均直径减小30.02%,Nb-Zr-Ti复合脱氧钢相比对照钢平均直径减小42.89%。研究结果表明,Zr-Ti复合脱氧以及添加稀土元素的低合金高强钢中的夹杂物尺寸、分布和种类得到有效控制,球化细化MnS、Al2O3等夹杂物并使其弥散分布,提高其耐海水局部腐蚀性。低合金高强钢添加稀土元素,样品稀土-Al脱氧的相对失重和腐蚀速率均小于对照钢,腐蚀速率平均值减小14.26%,样品稀土-Zr-Ti复合脱氧相比对照钢腐蚀速率平均值减小29.07%。低合金高强钢添加Nb元素,腐蚀速率明显降低,相比对照钢钢降低11.91%。低合金高强度钢采用Zr-Ti复合脱氧,使周围Mn含量降低,降低奥氏体热力学稳定性,促进了铁素体形核析出,促进了晶内铁素体的形成,有利于提高腐蚀性。低合金钢强钢中添加Nb元素微合金化,Nb元素固溶强化增加铁素体形核率,细化晶粒组织;Nb元素和C、N原子形成的第二相粒子,在奥氏体和铁素体晶粒内部或沿着亚晶界和晶界析出,形成铁素体形核质点促进晶内铁素体形成。低合金高强钢中在适当添加Nb元素,不仅增强材料的力学性能,降低局部腐蚀电流,提高钢材的耐海水腐蚀性能,而且细化晶粒,减小阳极腐蚀电流密度,提高钢材耐海水腐蚀性能。