具有腐蚀指示层的船用配件及其制造方法技术

具有腐蚀指示层的船用配件，采用特定材料浇铸成型，以重量份计，含有C≤2.1，P 0.07～0.09，Mn 2.2～2.4，Ba 1.7～1.9，Cr 5.6～5.8，Ni 4.7～4.9，Mo 3.5～4.5，Ti 0.67～0.77，Cu 2.4～2.6，Co 1.3～1.6，V 0.9～1.1，B 0.02～0.04，余量为Fe以及不可避免的杂质；船用配件设置有腐蚀指示层，以重量份计，含有Ag 51～65、Cu 17～25，Zn 20～23，Cd 8～10。还提供了制造方法。本发明专利技术的船用配件具有很强的耐海水腐蚀性，便于直观观察配件表面腐蚀状况，利于检修、更换。

【技术实现步骤摘要】
具有腐蚀指示层的船用配件及其制造方法
本专利技术涉及船用配件的加工方法
，尤其涉及一种具有腐蚀指示层的船用配件，及其制造方法。
技术介绍
随着整体科技水平的进步，越来越多的国家将海洋的利用开发提升到国家发展的战略高度。而要想合理有效的开发利用海洋资源，很重要的一个方面是研发出具有较强耐腐蚀能力的船用配件。由于海水具有独特的性质，影响船用配件在海水环境中腐蚀的因素也很多，包括化学、物理和生物因素。这些因素的作用通常是相互关联的，因此，单纯从船用配件使用的材料入手，虽然可以起到一定的耐腐蚀效果，但是长期来看，结果并非尽如人意。目前，海洋工程以及造船工业中大量使用的材料多数是碳钢和低合金钢。对于碳钢和低合金钢来说，其在海洋环境中的腐蚀类型主要有不均匀全面腐蚀以及点蚀。专利申请号为200510017821.7、专利技术名称为“耐海水腐蚀的合金铸铁”的中国专利，公开的合金以重量比为单位，含有镍0.8-3.2，铬0.6-1.2，硅1.2-2.2，碳2.8-3.4，锰05.-1.2，铜0.4-0.8，锑0.1-0.4，杂质控制在硫不大于0.12，余量为铁。其具有较好的耐腐蚀性和较强的机械性能。作为船用配件，海水对其造成的腐蚀必不可免，虽然使用的材料可以起到很好的耐腐蚀作用，但是时间久了，船用配件必须予以检修、更换。而现有的船用配件无法直观的对腐蚀结果进行观察，万一出现腐蚀严重的情况又未能及时发现，很容易造成重大事故。因此，开发一种新的船用配件及其制造方法，不但具有迫切的研究价值，也具有良好的经济效益和工业应用潜力，这正是本专利技术得以完成的动力所在和基础。
技术实现思路
为了克服上述所指出的现有水龙头的缺陷，本专利技术人对此进行了深入研究，在付出了大量创造性劳动后，从而完成了本专利技术。具体而言，本专利技术所要解决的技术问题是：提供具有腐蚀指示层的船用配件及其制造方法，以解决目前配件耐腐蚀性能较差，而且无法直观的观察配件腐蚀状况的的技术问题。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：具有腐蚀指示层的船用配件，采用特定材料浇铸成型，所述特定材料以重量份计，含有C≤2.1，P0.07～0.09，Mn2.2～2.4，Ba1.7～1.9，Cr5.6～5.8，Ni4.7～4.9，Mo3.5～4.5，Ti0.67～0.77，Cu2.4～2.6，Co1.3～1.6，V0.9～1.1，B0.02～0.04，余量为Fe以及不可避免的杂质；成型后的船用配件设置有厚度为0.1～0.3mm的腐蚀指示层，所述腐蚀指示层以重量份计，含有Ag51～65、Cu17～25，Zn20～23，Cd8～10。作为一种优化的选择，所述特定材料以重量份计，含有C1.8，P0.08，Mn2.3，Ba1.8，Cr5.7，Ni4.8，Mo4.0，Ti0.74，Cu2.5，Co1.4，V1.0，B0.03，余量为Fe以及不可避免的杂质；成型后的船用配件设置有厚度为0.2mm的腐蚀指示层，所述腐蚀指示层以重量份计，含有Ag60、Cu20，Zn21，Cd9。本专利技术提供的具有腐蚀指示层的船用配件，其制造步骤如下：(1)按照铸钢正常的熔炼工艺，按照配方比例将组分C、P、Mn、Ba、Cr、Ni、Ti、Cu、Co、V熔化，出炉后，利用LF精炼炉，在全过程通入氩气搅拌的情况下，喂入B材料，控制出站温度为1640～1670℃；然后RH精炼；(2)将步骤(1)得到的钢水浇铸成型为船用配件；(3)将步骤(2)得到的船用配件在960～980℃保温，并放入含有碳、氮介质的炉体中，持续保温2～2.6h，然后，用氧-乙炔混合气体燃烧的火焰，喷射到船用配件的表面上，快速加热，达到1050～1070℃时立即喷水冷却，然后将船用配件重新加热至950～960℃，保温1.2～1.4h，在冷却油中冷却；(4)将步骤(3)的船用配件表面均匀镀上0.1～0.3mm的腐蚀指示层；(5)将步骤(4)的船用配件表面再均匀镀上0.5～0.7mm的铬镍合金层，即得到成品船用配件。在本专利技术的所述火车配件的铸造工艺中，作为一种改进，步骤(1)中，B材料为纳米级别的粉末。在本专利技术的所述火车配件的铸造工艺中，作为一种改进，步骤(3)中，所述冷却油为32号、46号和68号标准机械油的混合油，且重量比为4：2：1。冷却油的调整，在整个生产工艺中作用巨大：能够保证船用配件在冷却时，表面光洁、淬透性好，利于下道工序—腐蚀指示层的镀层。在本专利技术的所述火车配件的铸造工艺中，对于LF精炼、RH精炼工序，本领域技术人员均可以根据实际需要进行参数调整，在此不做赘述。采用了上述技术方案后，本专利技术的有益效果是：本专利技术采用的组分经过专利技术人大量反复的实验，付出创造性的劳动才确定的，例如，组分中的Cr，能够大大提高船用配件的抗腐蚀能力，特别是因为Cr能提高钝化膜的稳定性，可以防止钝化膜破裂而发生点蚀，这在船用配件抗海水腐蚀性能上具有非常重要的作用。又如，组分中的Mo，具有改善合金表面膜性质的作用，特别是对于提高合金的抗点蚀性能具有重要的意义。Mo与组分中的Ni会产生复杂的反应，可以明显提高船用配件的耐还原性介质的能力，尤其是可以提高抗HCl的能力，而海水的化学腐蚀恰恰以氯离子腐蚀为主，这一点对于船用配件的抗海水腐蚀能力提高巨大。另外，本专利技术中其他的组分，例如，Mn能够提高船用配件的断裂韧性和疲劳性能，材料中含有Mn可以使得配件均匀变形，同时可以使得裂纹在整个晶粒内部形成，而非集中于境界处，另一方面，含有Mn也是裂纹扩展的阻力，当裂纹尖端扩展至含Mn相时，裂纹会发生偏转，增大裂纹扩张途径，从而提高材料的断裂韧性和疲劳抗力。最后加入的B材料可以提高淬透性，作用机理为：B在奥氏体境界偏聚，组分中C、P元素对B提高配件的淬透性作用具有重要影响，利用多种元素的复合作用，显著提高并稳定配件的淬透性，这对于配件后续的淬火、腐蚀指示层关联紧密，具有非常重要的意义。本专利技术另外一个非常重要的特征就是，成型后的船用配件设置有厚度为0.1～0.3mm的腐蚀指示层，所述腐蚀指示层以重量份计，含有Ag51～65、Cu17～25，Zn20～23，Cd8～10。专利技术人在长期的试验、实践中发现，当船用配件最表面的腐蚀穿孔，海水对该组分的腐蚀指示层进行腐蚀时，由于海洋生物、海水中氯离子、硫离子的存在，会使得该腐蚀指示层出现明显的黑红色斑驳。当然，这需要将船用配件表面的海洋生物膜除去才能看到，但是，毫无疑问的是，这比传统的船用配件受到腐蚀仅仅出现黑褐色更容易直观性的观察。综上所述，本专利技术提供的船用配件对海水腐蚀具有较强的抵抗力，同时，更便于直观性的观察船用配件表面的腐蚀状况，利于检修、更换。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术进一步说明。但这些例举性实施方式的用途和目的仅用来例举本专利技术，并非对本专利技术的实际保护范围构成任何形式的任何限定，更非将本专利技术的保护范围局限于此。实施例1具有腐蚀指示层的船用配件，采用特定材料浇铸成型本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.具有腐蚀指示层的船用配件，采用特定材料浇铸成型，其特征在于：所述特定材料以重量份计，含有C≤2.1，P 0.07～0.09，Mn 2.2～2.4，Ba 1.7～1.9，Cr 5.6～5.8，Ni 4.7～4.9，Mo 3.5～4.5，Ti 0.67～0.77，Cu 2.4～2.6，Co 1.3～1.6，V 0.9～1.1，B 0.02 ～0.04，余量为Fe以及不可避免的杂质；成型后的船用配件设置有厚度为0.1~0.3mm的腐蚀指示层，所述腐蚀指示层以重量份计，含有Ag 51～65、Cu 17～25，Zn 20～23，Cd 8～10。/n

【技术特征摘要】
1.具有腐蚀指示层的船用配件，采用特定材料浇铸成型，其特征在于：所述特定材料以重量份计，含有C≤2.1，P0.07～0.09，Mn2.2～2.4，Ba1.7～1.9，Cr5.6～5.8，Ni4.7～4.9，Mo3.5～4.5，Ti0.67～0.77，Cu2.4～2.6，Co1.3～1.6，V0.9～1.1，B0.02～0.04，余量为Fe以及不可避免的杂质；成型后的船用配件设置有厚度为0.1~0.3mm的腐蚀指示层，所述腐蚀指示层以重量份计，含有Ag51～65、Cu17～25，Zn20～23，Cd8～10。


2.如权利要求1所述的具有腐蚀指示层的船用配件，其特征在于：所述特定材料以重量份计，含有C1.8，P0.08，Mn2.3，Ba1.8，Cr5.7，Ni4.8，Mo4.0，Ti0.74，Cu2.5，Co1.4，V1.0，B0.03，余量为Fe以及不可避免的杂质；成型后的船用配件设置有厚度为0.2mm的腐蚀指示层，所述腐蚀指示层以重量份计，含有Ag60、Cu...

【专利技术属性】
技术研发人员：应寒冰，
申请(专利权)人：宁波万冠熔模铸造有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33