一种高温作业泵阀用合金钢材料，其含有的化学元素成分及其质量百分比为：碳0.2-0.4、硅1.4-1.8、锰0.9-1.2、钒0.6-0.8、钼1.2-1.4、铬1.7-2.1、钨0.6-0.75、镧0.08-0.12、Sb0.04-0.07、S≤0.04、P≤0.04、余量为铁。本发明专利技术通过使用镧、锑等元素对低碳钢进行改性，使得合金钢不仅耐高温性能好，而且耐磨性、强韧性较强，用该钢制造高温泵壳、轴承、叶轮的使用寿命比现有普通产品提高8倍以上。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】
【专利摘要】一种高温作业泵阀用合金钢材料，其含有的化学元素成分及其质量百分比为：碳0.2-0.4、硅1.4-1.8、锰0.9-1.2、钒0.6-0.8、钼1.2-1.4、铬1.7-2.1、钨0.6-0.75、镧0.08-0.12、SbO.04-0.07、SsS0.04、P<0.04、余量为铁。本专利技术通过使用镧、锑等元素对低碳钢进行改性，使得合金钢不仅耐高温性能好，而且耐磨性、强韧性较强，用该钢制造高温泵壳、轴承、叶轮的使用寿命比现有普通产品提高8倍以上。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。【专利说明】
本专利技术涉及金属材料制备领域，尤其涉及一种高温作业泵阀用合金钢材料及其制 备方法。
技术介绍
泵阀工作的环境多样，恶劣，对材质的要求很高，目前泵阀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，以提高生 产效率，降低成本，提高安全性，为高精尖技术发展提供保障，为社会发展提供动力，任务还 很艰巨。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供，该合金材 料具有耐高温性能好，而且耐磨性、韧性较强的优点。 本专利技术的技术方案如下： 一种高温作业泵阀用合金钢材料，其特征在于：其含有的化学元素成分及其质量 百分比为：碳 〇· 2-0. 4、硅 L 4-1. 8、锰 0· 9-L 2、钒 0· 6-0. 8、钥 L 2-L 4、铬 L 7-2. 1、钨 0· 6-0. 75、镧 0· 08-0. 12、SbO. 04-0. 07、S <0· 04、P <0· 04、余量为铁。 所述的高温作业泵阀用合金钢材料的生产方法，其特征在于： (1) 、准备生铁与废铁按I :2-3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、锰、Sb ;(2)钒、钨；（3) 其它剩余成分；各批次投入元素的时间间隔为16-18分钟，投料后搅拌均匀。 所述的铸后热处理是：先由室温以190-200°C /小时速率升温至680-700°C，保 温60-80分钟，再以160-170°C /小时速率降温至500-520°C，再继续以190-200°C /小时 速率升温至925-945°C，保温3-4小时；再以180-190°C /小时速率降温至600-620°C，再 以190-200°C /小时速率升温至730-740°C，再以180-190°C /小时速率降温至560-570°C， 保温60-80分钟；再以180-190°C /小时速率降温至300-320°C，保温2-3小时；再以 160-170°C /小时速率升温至430-450°C，再以110_130°C /小时速率降温至220-230°C，再 以160-170°C /小时速率升温至520-540°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3-4、高岭土 2-3、三氧化二铝 卜2、氧化缓4_5、蒙脱石1_2、氟化锫1_2、明研! 2_3、海澡酸钠2_3、二聚憐酸钠1_2、刚玉粉 2-3、硫酸铜1-2、氟硅酸钾2-3、硝酸钠2-3 ;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%的硅烷偶联剂KH-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°C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 本专利技术通过使用镧、锑等元素对低碳钢进行改性，使得合金钢不仅耐高温性能好，而且 耐磨性、强韧性较强，用该钢制造高温泵壳、轴承、叶轮的使用寿命比现有普通产品提高8 倍以上。通过分批加入原料，合理控制铸后热处理温度，使合金的综合力学性能更强；使用 部分废铁作为原料，并经过二次精炼，使品质更稳定均一。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】 -种高温作业泵阀用合金钢材料，其含有的化学元素成分及其质量百分比为： 碳 0· 2-0. 4、硅 L 4-1. 8、锰 0· 9-1. 2、钒 0· 6-0. 8、钥 L 2-1. 4、铬 L 7-2. 1、钨 0· 6-0. 75、镧 0· 08-0. 12、SbO. 04-0. 07、S 彡 0· 04、P 彡 0· 04、余量为铁。 所述的高温作业泵阀用合金钢材料的生产方法如下： (1) 、准备生铁与废铁按I :2. 5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、锰、Sb ;(2)钒、钨；（3) 其它剩余成分；各批次投入元素的时间间隔为17分钟，投料后搅拌均匀。 所述的铸后热处理是：先由室温以195°c /小时速率升温至690°C，保温70分钟， 再以165°C /小时速率降温至510°C，再继续以195°C /小时速率升温至935°C，保温3. 5小 时；再以185°C /小时速率降温至610°C，再以195°C /小时速率升温至735°C，再以185°C / 小时速率降温至565°C，保温70分钟；再以185°C /小时速率降温至310°C，保温2. 5小时； 再以165°C /小时速率升温至440°C，再以120°C /小时速率降温至225°C，再以165°C /小 时速率升温至530°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3. 5、高岭土 2. 5、三氧 化二铝1. 5、氧化镁4. 5、蒙脱石1. 5、氟化锆1. 5、明矾2. 5、海藻酸钠2. 5、三聚磷酸钠1. 5、 刚玉粉2. 5、硫酸铜1. 5、氟硅酸钾2. 5、硝酸钠2. 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. 5%的硅烷偶联剂KH-550U. 5%的纳米碳粉，混合均匀后，在12Mpa下压制成述，然后，在 920°C下煅烧3. 5小时，冷却后，再粉碎成210目粉末，即得。 本专利技术高温作业泵阀用合金钢材料的机械性能为：拉伸强度1179MPa，屈服强度 898MPa，延伸率14. 6%，断面收缩率25. 8%，冲击吸收功54. 3J，冲击韧性59. 4J/cm2,硬度 288HB。【本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高温作业泵阀用合金钢材料，其特征在于：其含有的化学元素成分及其质量百分比为：碳0.2‑0.4、硅1.4‑1.8、锰0.9‑1.2、钒0.6‑0.8、钼1.2‑1.4、铬1.7‑2.1、钨0.6‑0.75、镧0.08‑0.12、Sb0.04‑0.07、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：胡光荣，
申请(专利权)人：安徽荣达阀门有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34
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