一种铁基耐蚀合金制造技术

一种铁基耐蚀合金。主要用于制作在Ｈ↓［２］Ｓ、ＨＣｌ等气体腐蚀环境下工作的电磁铁和电磁阀。其化学成份（重量％）为：碳≤０. ０３％、锰≤０. ２０％、硫≤０. ０１５％、磷≤０. ０１５％、铬１８－３６％、镍１－３％、硅０. １－３％、钛０. ４－１. ５％、硼０. ００３－０. ０３％、铈镧０. ００３－０. ０３％，余为铁。合金中还可以加入钼１－３％和铜０. ４－３％。该合金耐蚀性能优良，耐氯离子腐蚀不仅优于铁基耐蚀合金１Ｊ１１７，而且优于超低碳不锈耐酸钢００Ｃｒ１７Ｎｉ１４Ｍｏ２。合金剩磁低、矫顽力小，特别适用于制作比例电磁阀。合金具有良好的机加工性能和焊接性能。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于铁基耐蚀合金，主要用于制作耐蚀电磁阀和电磁铁。目前，用于制作耐蚀电磁阀和电磁铁的铁基耐蚀合金，有国标GBn160中的牌号1J117(Cr17NiTi)、美国牌号430F(Cr14-18)、日本特公79-25488(12-30%Cr、0.41-1.41W、0.48-3.28%Ge)。现有技术的这些铁基耐蚀合金的不足之处是耐蚀性能均差，不能满足等离子刻蚀和光导纤维等的制造工艺中，对腐蚀性气体H2S、SO2、HCl等的精确测量和控制所需的耐蚀电磁阀和电磁铁的应用要求。本专利技术的目的在于避免上述现有技术中的不足之处，而提供一种耐蚀电磁阀和电磁铁用的铁基耐蚀合金。这种合金，耐蚀性强，特别是耐氯离子的腐蚀不仅优于1J117，而且优于电磁阀通气管道所采用的超低碳不锈耐酸钢00Cr17Ni14Mo2。这种合金，剩磁低，矫顽力小，磁性能的温度稳定性好，使电磁阀的调节性能优于1J117。这种合金还有良好的机加工性能和焊接性能。本专利技术合金的设计思想是，以低碳铁素体的铁-铬不锈钢为本专利技术合金的基本化学成份，扩大合金中铬的含量，并添加镍、钛、硅、钼、铜、硼、铈镧等原素，以提高合金的耐蚀性，并保证添加元素后合金仍为铁素体组织，改善合金的软磁特性和可加工性。其解决方案是(1)、合金的化学成份为碳≤0.03%、锰≤0.20%、硫≤0.015%、磷≤0.015、铬18-36%、镍1-3%、硅0.1-3% 钛0.4-1.5%、硼0.003-0.03%、铈镧0.003-0.03%、余为铁。(2)、在(1)所述的合金中加入钼1-3%和铜0.4-3%。本专利技术合金的方案中，所采用的合金元素，其作用和运用原则如下铬铬是具有钝化倾向的元素。铬的含量高，则抗蚀性增强，但饱和磁感应强度下降、合金强度提高、热塑性下降。从磁性、耐蚀性和可加工性综合考虑，本专利技术合金规定铬的含量为18-36%。镍镍可以扩大Fe-Cr合金在非氧化性介质中的钝化范围，同时可改善热加工性。但镍扩大γ区能力较强，本专利技术合金规定镍的含量为1-3%钛钛可防止贫铬，是本专利技术合金中重要的稳定元素。本专利技术合金规定钛的含量为0.4-1.5%。硅硅可提高合金的耐蚀性，且硅封闭γ区能力较强。本专利技术合金规定硅的含量为0.1-3%。铈镧稀土元素向铬氧化膜扩散，使氧化膜坚固，从而提高合金的耐蚀性，并且改善合金的热加工性和冷加工性。本专利技术合金采用铈镧混合稀土，规定的含量为0.003-0.03%。硼本专利技术合金采用硼作为细化晶粒原素，以提高合金的切削性能。硼与碳、氮有很强的亲和力，可提高合金的磁性能。含硼少于0.003%效果不明显，含硼量超过0.03%，使合金矫顽力提高，本专利技术合金规定硼的含量为0.003-0.03%。钼和铜高铬合金中含钼，可使合金耐点蚀、耐缝隙腐蚀、耐有机酸和硫酸腐蚀的性能显著提高。铜和钼配合使用可抑制钝化膜还原溶解。本专利技术规定在合金中加入钼和铜时，含量为钼1-3%和铜0.4-3%。本专利技术合金的制造方法为原材料用工业纯铁、金属铬、金属钼、壹号镍、海绵钛、电解铜、硅铁、硼铁、铈镧混合稀土等。采用真空感应炉，或VOD法、AOD法冶炼，合金锭经锻造或轧制获得成品。合金的整个制备工艺与1J117类似，易于工业规模生产。附图的说明。附图说明图1、合金号1和合金号4的直流磁化曲线和剩磁曲线曲线1-A和4-A，分别是合金号1和4在热处理状态的磁化曲线;曲线1-B和4-B，分别为合金号1和4在未经热处理的锻轧状态的磁化曲线曲线4-C，是合金号4在热处理状态的剩磁曲线;曲线4-D，是合金号4在未经热处理的锻轧状态的剩磁曲线。图2、合金号3，复合添加B和Ti的晶粒度。合金含0.43%Ti、0.016%B。图3、对比合金1J117，单独添加Ti的晶粒度。合金含0.41%Ti。实施例按照本专利技术所设定的合金化学成份范围和制造方法，已实施36炉，均供实际使用。表1实施例合金的化学成份。合金号NO.1和NO.2是解决方案(1)的实施例合金，合金号NO.3和NO.4是解决方案(2)的实施例合金。表中还列出了对比合金1J117的化学成份。表2实施例合金和对比合金的耐蚀性试验结果。试验条件为室温，15%HCl溶液，全浸24小时，测量失重，计算腐蚀减量。表3实施例合金和对比合金的磁性能。实施例合金号1和2，合金具有较高的磁感应强度和低的剩磁值。实施例合金3和4，添加了钼和铜，合金具有更低的剩磁值。本专利技术合金与现有技术比较具有以下优点1、本专利技术合金耐蚀性优良。经测试和在复杂气氛的高腐蚀性介质环境中实用，其耐蚀性不仅优于已有的铁基耐蚀合金1J117，而且优于超低碳不锈耐酸钢00Cr17Ni14Mo2。2、本专利技术合金剩磁低，矫顽力小，使电磁阀的调节性能优于1J117。3、本专利技术合金的磁性能温度稳定性好，因此使电磁阀能在腐蚀性气体介质的环境温度下可靠地工作。4、本专利技术合金材料的机加工性能和焊接性能优良。 表权利要求1.一种铁基耐蚀合金，其特征在于该合金的化学成份(重量%)为碳≤0.03%、锰≤0.20%、硫≤0.015%、磷≤0.015、铬18-36%、镍1-3%、硅0.1-3%、钛0.4-1.5%、硼0.003-0.03%、铈镧0.003-0.03%，余为铁。2.根据权利要求1所述的铁基耐蚀合金，其特征在于该合金中还可以加入钼1-3%和铜0.4-3%。全文摘要一种铁基耐蚀合金。主要用于制作在H文档编号C22C38/54GK1094454SQ93105139公开日1994年11月2日 申请日期1993年4月26日 优先权日1993年4月26日专利技术者何天荣 申请人:重庆特殊钢厂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铁基耐蚀合金，其特征在于该合金的化学成份（重量％）为：碳≤０. ０３％、锰≤０. ２０％、硫≤０. ０１５％、磷≤０. ０１５、铬１８－３６％、镍１－３％、硅０. １－３％、钛０. ４－１. ５％、硼０. ００３－０. ０３％、铈镧０. ００３－０. ０３％，余为铁。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：何天荣，
申请(专利权)人：重庆特殊钢厂，
类型：发明
国别省市：85[中国|重庆]