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一种耐腐蚀钢材及其加工工艺制造技术

技术编号:12143117 阅读:85 留言:0更新日期:2015-10-03 00:55
本发明专利技术公开了一种耐腐蚀钢材,其含有的化学元素成分及其质量百分比为:碳0.25-0.4、硅0.8-1.0、锰1.7-1.9、镍2.4-2.6、硼1.3-1.5、铌0.6-0.8、钼1.1-1.3、Sb0.08-0.12、Tm0.13-0.16、S≤0.04、P≤0.04、余量为铁,本发明专利技术提供的合金钢不仅具有高的硬度,而且还具有较好的韧性,耐磨性能好、热强高、耐腐蚀,还具有较高的疲劳强度,且铸件成品率高;使用部分废铁作为原料,并经过二次精炼,合理控制铸后热处理温度,分批投放原料,使合金品质更稳定均一,提高综合力学性能,本发明专利技术合金钢适用于泵轴、阀门、轴承等磨损率高的零件,本发明专利技术精炼剂用于铸造生产,明显提高成品率,特别是铸件中的气孔度降低1-2度,不会在铸件表面产生气孔,夹杂氧化物也明显降低,氧化夹杂物在2级左右。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于金属材料领域,具体涉及一种耐腐蚀钢材及其加工工艺
技术介绍
现在工作的环境多样,恶劣,对材质的要求很高,目前用的合金钢有多种多样,技术有很大进步,但是仍有很多问题存在,如耐磨性、硬度、防锈性能、耐腐蚀性能、耐高低温性能、脆性、韧性等,在很多场合还不能满足生产的要求,还需要进一步改进,特别是耐腐蚀合金需求量比较大,需要更大产能。
技术实现思路
为解决上述问题,本专利技术公开了一种耐腐蚀钢材及其加工工艺,该合金材料具有耐腐蚀的优点。为达到上述目的,本专利技术的技术方案如下: 一种耐腐蚀钢材,其特征在于:其含有的化学元素成分及其质量百分比为??碳0.25-0.4、硅 0.8-1.0、锰 1.7-1.9、镍 2.4-2.6、硼 1.3-1.5、铌 0.6-0.8、钥 1.1-1.3、Sb0.08-0.12、Tm0.13-0.16、S 彡 0.04、P 彡 0.04、余量为铁。 所述耐腐蚀钢材的生产方法,其特征在于:(1)、准备生铁与废铁按1:1-2比例作为铁基质来源,将生铁加入投入炉中熔化,进行脱硫、脱氧、采用精炼剂一次精炼、添加合金成分进行合金化,再加入废铁熔化、加入精炼剂二次精炼、检测并调整化学元素成分含量至合格、浇铸、铸后热处理等;(2)、合金化过程中向炉内投入合金元素的批次顺序为:1)硅、镍;2)锰、硼、Sb ;3)其他剩余成分;各批次投入元素的时间间隔为22-25分钟,投料后搅拌均匀。所述的铸后热处理是:先由室温以200-210°C /小时速率升温至500-510°C,保温60-70分钟,再以200-210°C /小时速率升温至700_710°C,保温60-70分钟,再以170-1800C /小时速率升温至925-940°C,保温3_4小时;再以180-190°C /小时速率降温至600-610°C,再以200-210°C /小时速率升温至700-710°C,再以180_190°C /小时速率降温至480-500°C,保温70-80分钟;再以180_190°C /小时速率降温至220_230°C,保温2-3小时;再以200-210°C /小时速率升温至330-350°C,再以180_190°C /小时速率降温至200-210°C,再以180-190°C /小时速率升温至535_550°C,保温2_3小时,取出空冷即得。所述的精炼剂由下列重量份的原料制成:工具钢粉30-34、氢氧化铝2-3、方解石4-5、硫酸锌1-2、麦饭石1-2、蒙脱石1-2、玉石2-3、阳起石3_4、氟化钙1_2、氟硅酸钠4_5 ;制备方法是将各原料混合,加热至熔融状态,然后,浇注入纯净水中激冷,再粉碎成100-200目粉末;将所得粉末加入相当于粉末重量2_3%的娃烧偶联剂ΚΗ_550、1_2%的纳米碳粉,混合均匀后,在8-15Mpa下压制成坯,然后,在900-950 V下煅烧3_4小时,冷却后,再粉碎成150-250目粉末,即得。本专利技术的有益效果是: 本专利技术提供的合金钢不仅具有高的硬度,而且还具有较好的韧性,耐磨性能好、热强高、耐腐蚀,还具有较高的疲劳强度,且铸造性能好,铸件成品率高;本专利技术使用部分废铁作为原料,并经过二次精炼,合理控制铸后热处理温度,分批投放原料,使合金品质更稳定均一,提高综合力学性能,本专利技术合金钢适用于泵轴、阀门、轴承等磨损率高的零件。本专利技术精炼剂用于铸造生产,明显提高成品率,特别是铸件中的气孔度降低1-2度,不会在铸件表面产生气孔,夹杂氧化物也明显降低,氧化夹杂物在2级左右。【具体实施方式】一种耐腐蚀钢材,其特征在于:其含有的化学元素成分及其质量百分比为??碳0.25-0.4、硅 0.8-1.0、锰 1.7-1.9、镍 2.4-2.6、硼 1.3-1.5、铌 0.6-0.8、钥 1.1-1.3、Sb0.08-0.12、Tm0.13-0.16、S 彡 0.04、P 彡 0.04、余量为铁。所述的耐腐蚀合金材料的生产方法如下:(I)、准备生铁与废铁按1:1.6比例作为铁基质来源,将生铁加入投入炉中熔化,进行脱硫、脱氧、采用精炼剂一次精炼、添加合金成分进行合金化,再加入废铁熔化、加入精炼剂二次精炼、检测并调整化学元素成分含量至合格、浇铸、铸后热处理等;(2)、合金化过程中向炉内投入合金元素的批次顺序为:1)硅、铬、镍;2)锰、Sb ;3)其他剩余成分;各批次投入元素的时间间隔为23分钟,投料后搅拌均匀。所述的铸后热处理是:先由室温以205°C /小时速率升温至505°C,保温65分钟,再以205°C /小时速率升温至705°C,保温65分钟,再以175°C /小时速率升温至930°C,保温3.4小时;再以185°C /小时速率降温至605°C,再以205°C /小时速率升温至705°C,再以185°C /小时速率降温至485°C,保温75分钟;再以185°C /小时速率降温至225°C,保温2.5小时;再以205°C /小时速率升温至340°C,再以185°C /小时速率降温至205°C,再以1850C /小时速率升温至540°C,保温2.5小时,取出空冷即得。所述的精炼剂由下列重量份(公斤)的原料制成:工具钢粉32、氢氧化铝2.5、方解石4.5、硫酸锌1.5、麦饭石1.5、蒙脱石1.5、玉石2.6、阳起石3.5、氟化|丐1.5、氟娃酸钠4.5 ;制备方法是将各原料混合,加热至熔融状态,然后,浇注入纯净水中激冷,再粉碎成150目粉末;将所得粉末加入相当于粉末重量2.4%的硅烷偶联剂KH-550、1.5%的纳米碳粉,混合均匀后,在12Mpa下压制成坯,然后,在930°C下煅烧3.5小时,冷却后,再粉碎成200目粉末,即得。本专利技术耐腐蚀合金钢材料的机械性能为:拉伸强度1348MPa,屈服强度926MPa,延伸率14.5%,断面收缩率32.2%,冲击吸收功53.8J,冲击韧性61.8J/cm2,硬度280HB。【主权项】1.一种耐腐蚀钢材,其特征在于:其含有的化学元素成分及其质量百分比为:碳0.25-0.4、硅 0.8-1.0、锰 1.7-1.9、镍 2.4-2.6、硼 1.3-1.5、铌 0.6-0.8、钥 1.1-1.3、Sb0.08-0.12、Tm0.13-0.16、S 彡 0.04、P 彡 0.04、余量为铁。2.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀钢材的生产方法,其特征在于:(1)、准备生铁与废铁按1:1-2比例作为铁基质来源,将生铁加入投入炉中熔化,进行脱硫、脱氧、采用精炼剂一次精炼、添加合金成分进行合金化,再加入废铁熔化、加入精炼剂二次精炼、检测并调整化学元素成分含量至合格、浇铸、铸后热处理等;(2)、合金化过程中向炉内投入合金元素的批次顺序为:1)硅、铬、镍;2)锰、Sb ;3)其他剩余成分;各批次投入元素的时间间隔为22-25分钟,投料后搅拌均匀。3.根据权利要求2所述的一种耐腐蚀钢材的生产方法,其特征在于:所述的铸后热处理是:先由室温以200-210°C /小时速率升温至500-510°C,保温60-70分钟,再以200-210 0C /小时速率升温至700-710 °C,保温60-70分钟,再以170-180 °C /小时速率升温至925-940 V,保温3-4小时;再以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐腐蚀钢材,其特征在于:其含有的化学元素成分及其质量百分比为:碳0.25‑0.4、硅0.8‑1.0、锰1.7‑1.9、镍2.4‑2.6、硼1.3‑1.5、铌0.6‑0.8、钼1.1‑1.3、Sb0.08‑0.12、Tm0.13‑0.16、S≤0.04、P≤0.04、余量为铁。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:辅容
申请(专利权)人:辅容
类型:发明
国别省市:江苏;32

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