一种耐高温耐腐蚀金属材料制造技术

技术编号:12901575 阅读:97 留言:0更新日期:2016-02-24 11:37
本发明专利技术公开了一种耐高温耐腐蚀金属材料及其制备方法。所述耐腐蚀金属材料按包括:40-80主体金属、5-50金属碳化物和/或金属氮化物、0.5-1.5Si、1.5-3.5Mn、0.8-6.2Ni、0.2-2.4Ti、0.8-2.4Zr、0.2-0.35Nb、0.8-1.6Sn和10-18Cr。制备方法包括:将各组分原料熔化成浆液;浇筑,冷却;经回火处理后,制备完成。本发明专利技术金属材料的耐湿腐蚀性达到GB/T 4334-2008的6级,同时耐干腐蚀性达到GB/T 13671-1992的5级以上;本发明专利技术的金属材料不仅适用于恶劣环境中的操作工艺,还能用于航天航空等高端技术领域,应用范围十分广泛。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属材料领域,具体涉及一种耐高温耐腐蚀金属材料及其制备方法。
技术介绍
金属的腐蚀类型分为干腐蚀和湿腐蚀两种。干腐蚀指在无液态水存在下的干气体 中的腐蚀,主要发生在高温操作时;湿腐蚀是指在有水存在的情况下发生的腐蚀,由于大气 中普遍含有水,且在化工生产中也经常处理各种水溶液,因此湿腐蚀比干腐蚀更常见。 目前,对于金属新材料的研究往往针对于抗湿腐蚀性的提升,例如CN103740974 A公开了一种实用金属材料,包含以下成分:铜、锌、砷、锡、硅以及锰,所述的实用金 属材料中各成分所占重量百分比分别为:所述的铜占70.5% -76. 6%,所述的锌占 18. 5 % -20. 4 %,所述的砷占0. 3 % -0. 9 %,所述的锡占0. 8 % -1. 7 %,所述的硅占 2. 6% -4. 2%,所述的锰占1. 2% -2. 3%。该金属材料通过在铜锌构成的黄铜中添加砷、锡、 娃以及猛等成分,锡能够改善金属材料的抗海水和海洋大气腐蚀,砷、娃以及猛能够改善金 属材料的机械性能、耐磨性、耐蚀性、耐寒性、耐热性,并且提高了流动性,使得金属材料质 地紧密,品质高。但是,现有技术往往针对的是金属材料的抗干腐蚀性或抗湿腐蚀性中的一 种,并没有公开能同时抗干腐蚀和湿腐蚀的新型金属材料。
技术实现思路
为实现以上技术目的,本专利技术采用以下技术方案: 第一方面,本专利技术提供一种耐腐蚀金属材料,所述金属材料的原料按包括以下组 分: 主体金属 箱,8;0 金属碳化物和:/或金属氮化物 5-50 Si 0J-L5 \ln 1 5-3 5 Ni 0 8-6 2 Ti 0.2-2:.4 办 0..8-2.:4 mQ,2-0J5: 'S.n. 0.8-1.6 Cf 10-18, 其中,主体金属可以是 40、42、44、46、48、50、52、54、56、58、60、62、64、66、68、70、 72、74、76、78或80 ;金属碳化物和/或金属氮化物可以是5、10、15、20、25、30、35、40、45或 50;Si可以是 0· 5、0· 6、0· 7、0· 8、0· 9、1、1· 1、1· 2、1· 3、1· 4 或 1. 5;Mn可以是 1. 5、1· 6、1· 7、 1·8、1·9、2、2·1、2·2、2·3、2·4、2·5、2·6、2·7、2·8、2·9、3、3·1、3·2、3·3、3·4 或 3.5;Ni可 以是 0· 8、1、1· 2、1· 4、1· 6、1· 8、2、2· 2、2· 4、2· 6、2· 8、3、3· 2、3· 4、3· 6、3· 8、4、4· 2、4· 4、4· 6、 4· 8、5、5· 2、5· 4、5· 6、5· 8、6 或 6. 2;Ti可以是 0· 2、0· 4、0· 6、0· 8、1、1· 2、1· 4、1· 6、1· 8、2、2· 2 或 2. 4;Zr可以是 0· 8、0· 9、1、1· 1、1· 2、1· 3、1· 4、1· 5、1· 6、1· 7、1· 8、1· 9、2、2· 1、2· 2、2· 3 或 2. 4;Nb可以是 0· 2、0· 21、0· 22、0· 23、0· 24、0· 25、0· 26、0· 27、0· 28、0· 29、0· 3、0· 31、0· 32、 0· 33、0· 34 或 0· 35;Sn可以是 0· 8、0· 9、1、1· 1、1· 2、1· 3、1· 4、1· 5 或 1. 6;Cr可以是 10、11、 12、13、14、15、16、17 或 18。 作为优选技术方案,所述金属材料的原料按包括以下组分: 主体金属 5?),70 金属碳化物和:/或金属氮化物 3:0-40 Si 0J-L5 \ln 2-3 Ni 3 5-5.5 Τι 1-1.5 Xr: 1,2-2.2 :NbQ,2-0J Sn 1.1-1.5 Cf 12-15, 优选地,所述主体金属包括哈德菲尔高锰钢、奥氏体锰钢、双相体不锈钢、铁素体 不锈钢、奥氏体不锈钢或马氏体不锈钢中的任意一种或至少两种的组合,例如可以是哈德 菲尔高锰钢,奥氏体锰钢和双相体不锈钢的组合,铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢和马氏体不 锈钢的组合,或哈德菲尔高锰钢、奥氏体锰钢、双相体不锈钢、铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢 和马氏体不锈钢的组合。 优选地,所述金属碳化物和/或金属氮化物为颗粒状,粒径为150-400微米,例如 可以是150微米、175微米、200微米、225微米、250微米、275微米、300微米、325微米、350 微米、375微米或400微米,优选为200-300微米。 优选地,所述耐腐蚀金属材料的密度为4. 8-7. 7g/cc,例如可以是4. 8g/cc、5g/ cc、5.2g/cc、5.4g/cc、5.6g/cc、5.8g/cc、6g/cc、6. 2g/cc、6. 4g/cc、6. 6g/cc、6. 8g/cc、7g/ cc、7. 2g/cc、7. 4g/cc或 7. 7g/cc,优选为 5_7g/cc〇 第二方面,本专利技术提供如第一方面所述的耐腐蚀金属材料的制备方法,包括如下 步骤: (1)在保护性气氛中,将各组分原料熔化,形成浆液; (2)将浆液进行浇筑,冷却; (3)回火处理后,制成所述耐腐蚀金属材料。优选地,步骤(1)所述保护性气氛为氮气、氩气或氦气中的任意一种或至少两种 的组合,例如可以是氮气,氩气,氩气和氦气的组合,或氮气、氩气和氦气的组合,优选为氮 气和/或氩气。 优选地,所述将各组分原料熔化的温度为1500-2200 °C,例如可以是1500 °C、 1550 °C、1600 °C、1650 °C、1700 °C、1750 °C、1800 °C、1850 °C、1900 °C、1950 °C、2000 °C、2050 °C、 2100°C、2150°C或 2200°C,优选为 2000-2200°C。 优选地,步骤(2)所述浇筑的温度为1600-1800°C,例如可以是1600°C、1610°C、 1620 °C、1630 °C、1640 °C、1650 °C、1660 °C、1670 °C、1680 °C、1690 °C、1700 °C、1710°C、1720 °C、 173(TC、174(TC、175(TC、176(TC、177(TC、178(TC、179(TC或 180(TC,优选为 1650-175(TC。 优选地,所述冷却为先冷却至900-950°C,例如可以是900°C、905°C、910°C、 915 °C、920 °C、925 °C、930 °C、935 °C、940 °C、945°C或 950 °C,优选为 910-930 °C,然后放入保 温箱内冷却至室温。 优选地,步骤(3)所述回火处理的温度为480-520°C,例如可以是480°C、485°C、 490。(:、495。(:、500。(:、505。(:、510。(:、515。(:或 520。(:,优选为510。(:。 优选地,所述制备方法包括如下步骤: (1)在氮气或氩气气氛中,将各组分原料在1500-2200°C下熔化,形成浆液;(2)将浆液在1600-1800°C进行浇本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐高温耐腐蚀金属材料,其特征在于,所述金属材料的原料按包括以下组分:

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:徐德生
申请(专利权)人:无锡市嘉邦电力管道厂
类型:发明
国别省市:江苏;32

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