地脚螺栓材料及其制备方法技术

技术编号:12410248 阅读:63 留言:0更新日期:2015-11-29 18:42
本发明专利技术公开一种地脚螺栓材料及其制备方法,其特征在于:该地脚螺栓由以下重量百分比的各组分制备而成:碳0.26-0.33%,硅0.17-0.37%,锰0.4-0.7%,铬0.8-1.1%,钼0.15-0.25%,余量为铁。本发明专利技术的地脚螺栓,采用能提高整体机械性能的各种元素配合使用,从而使得制备出的产品具有高的强度和硬度,抗拉强度达780N/mm2以上,HB硬度达到230-275之间,冲击强度达到32J以上;断面收缩率达50%以上,因此具有良好的机械性能,适用于大型船舶上主机的固定,不易断裂。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种船舶设备
,具体涉及一种。
技术介绍
目前,在大型船舶上,用于固定主机的地脚螺栓材料起到非常重要的作用。这是由 于船舶长期在水上航行,在风、雨和台风或海啸天气,船舶颠簸晃动厉害,需要地脚螺栓材 料和主机之间形成紧固的配合关系,稍有松动,可能导致主机松动移位,严重影响船舶航行 或造成严重的安全事故。 但是,目前船舶用地脚螺栓材料往往存在强度低,在长期颠簸、震动过程容易断 裂,造成很大的安全隐患。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的上述不足,提供一种抗拉强度、屈服强度、硬度等机械性能 好,综合机械性能理想,不易断裂的地脚螺栓材料。 为了解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案为:一种地脚螺栓材料,该地脚螺 栓材料由以下重量百分比的各组分制备而成:碳(C)O. 26-0. 33%,硅(Si)O. 17-0. 37%,锰 (Mn)O. 4-0. 7%,铬(Cr)O. 8-1. 1%,钥(Mo)O. 15-0. 25%,余量为铁(Fe)。 作为优选,该地脚螺栓材料由以下重量百分比的各组分制备而成:碳 (00.27-0.30 %,硅(Si)O. 20-0. 30 %,锰(Mn)O. 5-0.6 %,铬(Cr)0.9-1.0 %,钥 (Mo)O. 18-0. 24%,余量为铁(Fe)。 本专利技术上述各元素作用分析如下: 碳:碳元素的引入使铁形成固溶体,获得固溶强化,适当的碳量还能形成合金化 合物,在铁碳合金相图中的平衡组织。此外,碳含量的可以提高合金的强度、硬度,但是塑 性和韧性下降;为了综合合金的强度、硬度和塑性、韧性的性能,本专利技术采用碳含量控制在 0? 26-0. 33 %,优选控制在 0? 27-0. 30 %。Si:硅能溶于铁素体和奥氏体中提高钢的硬度和强度。同时硅还能有效防止材料 的应力腐蚀开裂的倾向。本专利技术的硅含量控制在〇. 17-0. 37%,优选控制在0. 20-0. 30%; 上述含量的控制有效提高硬度和强度和应力腐蚀性,同时切削性能不受到影响,从而利于 地脚螺栓材料的后期加工。 锰:它能消除或减弱由于硫所引起的钢的热脆性,从而改善钢的热加工性能。其次 还可以改善材料的耐脱锌能力和改善材料的抗应力腐蚀能力。而且,锰和铁形成固溶体,提 高钢中铁素体和奥氏体的硬度和强度;同时又是碳化物形成元素,进入渗碳体中取代一部 分铁原子。锰在钢中由于降低临界转变温度,起到细化珠光体的作用。也间接地起到提高 珠光体钢强度的作用;锰稳定奥氏体组织的能力仅次于镍,也强烈增加钢的淬透性。本专利技术 的锰含量为〇? 4-0. 7 %,优选0? 5-0. 6 %。 铬:铬能增加钢的淬透性并有二次硬化作用,可提高硬度和耐磨性而不使钢变脆; 如果铬含量过低则达不到硬化作用,如果过高又会造成增加淬火敏感性,因此,本专利技术控制 铬含量为〇? 8-1. 1%,优选0? 9-1. 0%。 钥:钥能保持钢有比较稳定的硬度,增加对变形、开裂和磨损等的抗力,在渗碳层 中降低碳化物在晶界上形成连续网状的倾向,减少渗碳层中残留奥氏体,相对地增加了表 面层的耐磨性。 本专利技术还提供一种上述地脚螺栓材料的制备方法,制备步骤包括: (1)首先将配方比例的各组分原料投入熔炼炉中进行加热至1350~1450°C熔融 得到铁水,同时从熔炼炉底部通入氮气进行保护; (2)将铁水冷却至1100-1200°C进行浇注成合金锭; (3)浇注完成后进行分段降温:第一阶段降温至500-600°C,降温速度为30-50°C/ min,第二阶段降至常温,降温速度为120-160°C; (4)将降温至室温的合金锭于700-830°C的淬火炉中保温3-5小时后进行水淬火 至300-370°C,然后水淬火至90-120°C; (5)将淬火后的合金锭在于500-650°C中保温2-3小时回火处理,然后冷却室温; (6)将冷却室温的合金定车削加工成地脚螺栓。 本专利技术的优点和有益效果: 1.本专利技术的地脚螺栓材料,采用能提高整体机械性能的各种元素配合使用,从而 使得制备出的产品具有高的强度和硬度,抗拉强度达780N/mm2以上,HB硬度达到230-275 之间,冲击强度达到32J以上;断面收缩率达50%以上,因此具有良好的机械性能,适用于 大型船舶上主机的固定,不易断裂。 2.本法的地脚螺栓材料制备方法简单,工艺步骤少,同时制备出的产品经过淬火 和回火处理,进一步提高最终产品的机械性能,使其更适用于大型船舶等颠簸、震动等恶劣 环境的使用,有效保证使用安全性能。【具体实施方式】 下面通过实施例进一步详细描述本专利技术,但本专利技术不仅仅局限于以下实施例。 实施例1-3 制备方法如下: (1)首先将配方比例的各组分原料投入熔炼炉中进行加热至1350~1450°C熔融 得到铁水,同时从熔炼炉底部通入氮气进行保护; (2)将铁水冷却至1100-1200°C进行浇注成合金锭; (3)浇注完成后进行分段降温:第一阶段降温至500-600°C,降温速度为30_50°C/ min,第二阶段降至常温,降温速度为120-160°C; (4)将降温至室温的合金锭于700-830°C的淬火炉中保温3-5小时后进行水淬火 至300-370°C,然后水淬火至90-120°C; (5)将淬火后的合金锭在于500-650°C中保温2-3小时回火处理,然后冷却室温; (6)将冷却室温的合金定车削加工成地脚螺栓材料。 表1实施例1-3各原料用量 常温下实施例1-3所得试样各机械性能检测数据见表2 : 表2实施例1-3所得试样各机械性能检测数 从上表可知,本专利技术制备的地脚螺栓材料具有良好的机械性能,可适用于大型船 舶等主机的固定。【主权项】1. 一种地脚螺栓材料,其特征在于:该地脚螺栓材料由以下重量百分比的各组分制备 而成:碳 0? 26-0. 33%,硅 0? 17-0. 37%,锰 0? 4-0. 7%,铬 0? 8-1. 1%,钥 0? 15-0. 25%,余量 为铁。2. 根据权利要求1所述的地脚螺栓材料,其特征在于:该地脚螺栓材料由以下重量百 分比的各组分制备而成:碳0. 27-0. 30%,硅0. 20-0. 30%,锰0. 5-0. 6%,铬0. 9-1. 0%,钥 0. 18-0. 24%,余量为铁。3. -种地脚螺栓材料的制备方法,其特征在于:制备步骤包括: (1) 首先将配方比例的各组分原料投入熔炼炉中进行加热至1350~1450°C熔融得到 铁水,同时从熔炼炉底部通入氮气进行保护; (2) 将铁水冷却至1100-1200°C进行浇注成合金锭; (3) 浇注完成后进行分段降温:第一阶段降温至500-600°C,降温速度为30-50°C/min, 第二阶段降至常温,降温速度为120-160°C ; (4) 将降温至室温的合金锭于700-830°C的淬火炉中保温3-5小时后进行水淬火至 300-370°C,然后水淬火至 90-120°C ; (5) 将淬火后的合金锭在于500-650°C中保温2-3小时回火处理,然后冷却室温; (6) 将冷却室温的合金定车削加工成地脚螺栓。【专利摘要】本专利技术公开一种,其特征在于:该地脚螺栓由以下重量百分比的各组分制备而成:碳0.26-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种地脚螺栓材料,其特征在于:该地脚螺栓材料由以下重量百分比的各组分制备而成:碳0.26‑0.33%,硅0.17‑0.37%,锰0.4‑0.7%,铬0.8‑1.1%,钼0.15‑0.25%,余量为铁。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:严统达
申请(专利权)人:宁波瑞亚紧固件制造有限公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

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