一种舰桥结构材料制造技术

技术编号:13492370 阅读:46 留言:0更新日期:2016-08-07 04:37
本发明专利技术提供一种舰桥结构材料,包括C:0.04%~0.1%,Mn:1.5%~2.0%,P:0.03%~0.04%,S:0.02%~0.05%,Si:1.0%~1.5%,Cr:16.0%~19.0%,Ni:11.0%~14.0%,Mo:1.8%~2.5%,Ti:0.5%~0.7%,Ir:0.20%~0.30%,Rh:0.02%~0.04%,Yb:0.10%~0.30%,Tm:0.10%~0.30%,其余为Fe;在真空条件下烧结金属原料、非金属原料,经冷却得到舰桥结构材料轧制板坯成品,具有良好的抗磁、抗腐蚀、耐压、耐冲撞的性能。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种舰桥结构材料,包括C:0.04%~0.1%,Mn:1.5%~2.0%,P:0.03%~0.04%,S:0.02%~0.05%,Si:1.0%~1.5%,Cr:16.0%~19.0%,Ni:11.0%~14.0%,Mo:1.8%~2.5%,Ti:0.5%~0.7%,Ir:0.20%~0.30%,Rh:0.02%~0.04%,Yb:0.10%~0.30%,Tm:0.10%~0.30%,其余为Fe;在真空条件下烧结金属原料、非金属原料,经冷却得到舰桥结构材料轧制板坯成品,具有良好的抗磁、抗腐蚀、耐压、耐冲撞的性能。【专利说明】一种舰桥结构材料
本专利技术属于铁基合金领域,具体涉及一种舰桥结构材料。
技术介绍
舰桥是舰艇上层建筑中的航行、作战指挥及操纵部位。早在蒸汽机明轮船时期,操 纵中心设在左右舷明轮护罩间的过桥上,因而出现"船桥"、"舰桥"的名称。螺旋桨取代明轮 后,"船桥"、"舰桥"名称继续沿用至今,有封闭式与敞开式两种形式,包括露天指挥台、指挥 室、驾驶室等。 小型舰艇上的桥楼即舰桥,通常位于中部;大、中型舰艇通常有前舰桥和后舰桥。 前舰桥在桥楼顶部的前端,是主要操纵指挥部位;后舰桥通常在后甲板室顶部,是预备指挥 部位。舰桥是军舰的大脑,是操控舰和指挥作战的地方,通常设置在舰艇上层建筑中的航 行、作战指挥和操纵部位。一般位于桥楼顶部的前端,包括指挥室、驾驶室、露天指挥所等。 舰桥的功能是随着军舰的漫长发展历程而逐渐形成的,即是海军战术和舰船技术发展的写 照,同时也保留了昔日的传统风采。 现代国际社会风云突变,军备竞赛暗流涌动,复杂的国际政治格局给舰船的制造 提出了更高的要求,尤其作为舰船上的突出部分舰桥,更是需要适应新的国际军事形势的 需要,作为舰桥的材料,需要进一步提高其抗磁、抗腐蚀、耐压、耐冲撞的性能。世界各先进 国家都在继续抓紧开发研制新的舰桥用结构材料。如何根据未来发展的需要,开发、研制确 有使用价值的舰船舰桥结构材料,在保证质量前提下,进一步降低制造成本、研制出高性价 比的舰桥结构材料,是科研技术人员所面临的一大难题。
技术实现思路
为了克服上述现有技术缺陷,本专利技术的目的在于提供一种舰桥结构材料,综合考 虑各成分的成本,在保证与同等成本材料有相等或更高质量的前提下,优化各成分之间的 比例,找到性价比最高的材料组方,加入稀土金属,制备的材料抗磁性能优良,耐摩、耐腐 蚀、耐高温、硬度大、抗冲击性能好,能够有效地解决上述问题。 为了解决上述技术问题,本专利技术采取如下的技术方案: 一种舰桥结构材料,包括C: 0 ? 04%~0 ? 1%,Mn: 1 ? 5%~2 ? 0%,P: 0 ? 03%~0 ? 04%,S: 0 ? 02%~ 0.0 5%,S i:1.0%~1.5%,Cr:16.0%~19.0%,Ni:11.0%~14.0%,Mo:1.8%~2.5%,T i:0.5%~0.7%, Ir: 0 ? 20%~0 ? 30%,Rh: 0 ? 02%~0 ? 04%,RE: 0 ? 2%~0 ? 6%,其余为 Fe。 进一步的,所述一种舰桥结构材料,所述RE包括,Tm: 0.10%~0.30%,Yb : 0.10%~ 0.30%〇 更进一步的,所述一种舰桥结构材料,原料组分最佳重量百分比如下,C:0.08%, Mn:2.0%,P:0.03%,S:0.03%,Si:1.0%,Cr:17.0%,Ni:13.0%,Mo:2.0%,Ti:0.7%,Ir:0.20%, Rh: 0 ? 03%,Tm: 0 ? 20%,Yb: 0 ? 20%,其余为 Fe。 以下,对本专利技术中采用的合金的成分组成的限定理由进行说明,成分组成中涉及 的%指质量%。 C: 0.04%~0.1%,C在钢材中可形成固溶体组织、提高钢的强度;形成碳化物组织,可 提高钢的硬度及耐磨性。因此,C在钢材中,含碳量越高,钢的强度、硬度就越高,但塑性、韧 性也会随之降低;反之,含碳量越低,钢的塑性、韧性越高,其强度、硬度也会随之降低,为适 应海洋条件及作业要求效果,本专利技术将舰桥结构材料中C含量规定为0.04%~0.1%,优选为 0.08%〇 Mn: 1.5%~2.0%,Mn是一种弱脱氧剂,钢材中添加Mn,不但有利于钢材的抗蚀性,而 且还能使钢材的强度提高,并能降低热裂纹倾向,改善钢材的抗腐蚀性能和焊接性能。随着 Mn含量增加,钢材强度有所提高,为适应舰桥结构的具体实际的特殊需求,本专利技术将Mn含量 规定为1.5%~2.0%,优选为2.0%。 P: 0.03%~0.04%,磷对提高钢材的抗拉强度有一定的作用,但同时又都增加钢材的 脆性。为适应海洋条件及舰桥结构的特殊需求,本专利技术将P含量规定为0.03%~0.04%,优选为 0.03%〇 S: 0.02%~0.05%,S可引起钢材热脆,降低钢材的塑性、冲击韧性、疲劳强度和抗锈 性等,一般建筑用钢含硫量要求不超过0.055%,在焊接结构中应不超过0.050%。一定量的S 与Mn在钢材中形成MnS,有助于提高切削性的元素。在低于0.001%时添加效果不充分,超过 0.15%则添加效果饱和,S会降低铁水的流动性,阻止Fe 3C分解,使铸件产生气孔、难于切削 并降低其韧性,因此将S规定为0.02%~0.05%,优选为0.03%。 Si : 1.0%~1.5%,Si可提高钢材的耐热性和耐蚀性,降低韧性和塑性;在钢材中能降 低熔点,改善流动性。为适应海洋条件及舰桥结构的特殊需求,本专利技术将Si含量规定为2.0% ~3.5%,优选为1.0%。 Cr: 16.0%~19.0%,Cr在钢材中,铬能显著提高强度、硬度和耐磨性,但同时降低塑 性和韧性。铬又能提高钢材的抗氧化性和耐腐蚀性,因而是钢材的重要合金元素。为适应海 洋条件及舰桥结构的特殊需求,本专利技术将Cr含量规定为16.0%~19.0%,优选为17.0%。 Ni : 11.0%~14.0%,镍在钢材中能提高合金的强度和硬度,降低耐蚀性,提高合金的 焊接性能。为适应海洋条件及舰桥结构的特殊需求,本专利技术将材质中Ni含量规定为11.0%~ 14.0%,优选为 13.0%。 Mo: 1.8%~2.5%,低含量的Mo能强化铁素体,提高钢的强度和硬度;降低钢的临界冷 却速度,提高钢的淬透性;提高钢的耐热性和高温强度,为适应海洋条件及舰桥结构的特殊 需求,本专利技术将材质中Mo含量规定为1.8%~2.5%,优选为2.0%。 Ti : 0.5%~0.7%,Ti是合金中常用的添加元素,钛与成为结晶时的非自发核心,起 细化铸造组织和焊缝组织的作用;还能起到变质剂作用,增加晶核,细化晶粒。为适应海洋 条件及舰桥结构的特殊需求,本专利技术将合金材料中Ti含量规定为0.5%~0.7%,优选为0.7%。 Ir: 0.20%~0.30%,Ir作为合金成分,用于增大合金硬度,制造耐热合金和充当标 准量具衡具的合金材料。本专利技术将合金材料中Ir含量规定为〇. 20%~0.30%,优选为0.20%。 Rh: 0.02%~0.04%,铑化学稳定性特别高,具有很好的抗腐蚀和抗氧化能力。添加铑 的合金能抵抗普通酸和化学试剂的腐蚀,为适应海洋条件及舰桥结构的特殊需求,本专利技术 将合金材料本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种舰桥结构材料,其特征在于,包括C:0.04%~0.1%,Mn:1.5%~2.0%,P:0.03%~0.04%,S:0.02%~0.05%,Si:1.0%~1.5%,Cr:16.0%~19.0%,Ni:11.0%~14.0%,Mo:1.8%~2.5%,Ti:0.5%~0.7%,Ir:0.20%~0.30%,Rh:0.02%~0.04%,RE:0.2%~0.6%,其余为Fe。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王少平
申请(专利权)人:惠安县泰达商贸有限责任公司
类型:发明
国别省市:福建;35

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