浦项开发耐海水腐蚀高强钢Poseidon500

耐海水腐蚀钢是与一般钢材相比生锈较少的耐腐蚀性非常强的钢材。对空气中的水分和氧气的接触适应性极强，在富有盐分的海水环境中对盐分（氯离子）有较强的耐腐蚀性，主要用于钢板桩、钢管桩、港口设施等海洋结构物。与现有的STK400和STK490钢相比，浦项新开发出的Poseidon500耐海水腐蚀高强钢屈服强度更高（最低屈服强度为380MPa），最低抗拉强度为500MPa，在海水环境中，特别是在浪花飞溅区的耐腐蚀性非常高，提高了产品的经济性和耐久性。

耐海水腐蚀高强钢Poseidon500的表面含有Cr、Cu、Ni等合金元素（表1），这些元素氧化过程中在钢材表面上形成致密的氧化膜，从而降低了钢材的腐蚀速度。

表1 Poseidon500的化学成分 %

韩国钢结构学会于2012年对规格为508mm×l2mm（外径D×壁厚t，下同）的Poseidon500钢管进行了压缩和弯曲试验。其中压缩试验根据长度分别为2m、6m、12m的Poseidon500钢管样品细长比提出了容许轴向压缩应力规定，其最小屈服点应该至少达到韩国公路桥设计标准（2010）中HSB500的标准，即满足HSB500的容许应力要求，Poseidon500钢的容许抗压应力如表2所示。

表2 各钢种容许抗压应力的比较 MPa

将Poseidon500应用于栈桥码头，与现有的STK400和STK490钢管进行比较试验。结果显示，在正常条件下，如果采用Poseidon500，容许应力增加。经过计算，与现有钢管相比，Poseidon500钢的容许抗压应力提高了24%-64%，见表3。

表3 耐海水腐蚀高强钢与现有钢管的力学性能比较 MPa

对于Poseidon500钢，采用腐蚀裕量为2mm时，钢管规格为812.8mm×14mm；采用腐蚀裕量为1mm时，钢管规格为812.8mm×12mm（表4）。如果采用812.8mm×14mm的Poseidon500钢管替代812.8mm×16mm的STK490钢管，钢材重量可减少12%，可节省原材料费用。

表4 应用设计比较试验

为了验证其耐腐蚀性能，浦项钢铁解决方案中心联合浦项产业科学研究院功能材料研究中心从2010年开始在光阳（南海）、浦项（东海）、诗华（西海）等三大海域对Poseidon500的508mm×12mm钢管进行了为期两年的长期暴露试验，以每6个月为周期进行回收，通过测定减轻的重量计算腐蚀速度。试验结果证实，Poseidon500的耐腐蚀性比普通钢材SS400高40%以上。这种耐海水腐蚀钢在海水中因腐蚀生锈的流失量较少，因而可以作为环保型钢材有效遮挡污染物。

目前，Poseidon500钢作为U型和Z型钢板桩用于现场施工，其成形性已经得到了验证，并分别以HSM500、STKM500、SKK500的名称注册在KS的D 3003（港口及海洋结构物耐腐蚀钢材）、D3300（港口及海洋结构用耐腐蚀性钢管用钢材）、F4602（钢管桩）标准中。今后，浦项还计划开发出Poseidon600等更高强度级别的耐海水腐蚀钢种，同时提高其低温冲击性，大力推进环保型耐海水腐蚀钢的品牌化。