一种防止Fe-Cr-Si合金材料内氧化的方法技术

本发明专利技术公开了一种防止Fe‑Cr‑Si合金材料内氧化的方法，属于金属防腐技术领域。生产方法包括合金成分设计、制备和预氧化处理。合金成分及其质量分数如下：Fe：88～92%，Cr：6～8%，Si：2～4%。该方法主要是通过调控Cr、Si元素的比例优化Fe‑Cr‑Si系合金成分体系，利用电弧熔炼工艺制备出合金，然后结合激光熔覆技术在制得的合金表面熔覆相同成分的涂层，最后对其进行低氧压预氧化处理，形成致密的Cr2O3和SiO2氧化膜，阻止向涂层内部扩散的氧离子，从而达到避免合金内氧化的形成。本发明专利技术解决了Fe‑Cr‑Si系合金的内氧化问题，有效扩展该体系合金在高温、腐蚀、冲刷等领域的应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于金属防腐，具体涉及一种防止fe-cr-si合金材料内氧化的方法。

技术介绍

1、机械装备行业金属构件大多服役环境恶劣，备受高温、腐蚀等环境影响，易发生表面氧化，影响机械协调性，导致设备使用寿命大幅缩减，急需开发新型材料及表面改性手段，提升零部件寿命。

2、fe-cr-si系合金材料具有耐腐蚀、耐磨、抗氧化等特点，可应用在冶金行业中的金属构件部位，如作为高炉trt叶片（服役环境易受到腐蚀、磨损）、转毂表面、风机及轧辊表面的修复材料。合金中cr和si元素会在高温环境中形成保护性氧化膜，阻止氧气与金属或合金元素进一步接触，避免发生氧化反应。目前材料存在的问题主要是，虽然cr和si可大幅度提高合金耐高温性能，但是添加过量的合金元素会恶化合金的力学性能，如si含量过高会使材料脆性增加，低温大型零件易产生裂纹；合金中抗氧化元素过少时，导致合金表面不足以形成完整的、保护性的氧化膜。此外材料应用环境温度较高时，合金中cr和si保护性元素受扩散系数影响，来不及向表面扩散形成致密氧化层，材料表面会产生不致密和抗氧化性差的氧化铁，导致氧气或氧离子进一步本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种防止Fe-Cr-Si合金材料内氧化的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种防止Fe-Cr-Si合金材料内氧化的方法，其特征在于，所述步骤（1）合金制备工序包括：将原料置于电弧炉中，抽真空至≤1.9×101Pa后充氩气至真空度为-0.07MPa进行洗炉；二次抽真空至≤9×10-3Pa，1600～1700℃熔炼5～6min，翻转熔炼≥5次，得到Fe-Cr-Si合金。

3.根据权利要求1所述的一种防止Fe-Cr-Si合金材料内氧化的方法，其特征在于，所述步骤（2）涂层制备工序参数包括：激光功率1700～2000W，扫描速度350～...

【技术特征摘要】

1.一种防止fe-cr-si合金材料内氧化的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种防止fe-cr-si合金材料内氧化的方法，其特征在于，所述步骤（1）合金制备工序包括：将原料置于电弧炉中，抽真空至≤1.9×101pa后充氩气至真空度为-0.07mpa进行洗炉；二次抽真空至≤9×10-3pa，1600～1700℃熔炼5～6min，翻转熔炼≥5次，得到fe-cr-si合金。

3.根据权利要求1所述的一种防止fe-cr-si合金材料内氧化的方法，其特征在于，所述步骤（2）涂层制备工序参数包括：激光功率1700～2000w，扫描速度350～550mm/min，送粉速率7～13g/min。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦铁玉，路博勋，单庆林，满奕然，温巨文，王贺明，张连文，董复明，祖刚，张仕骏，
申请(专利权)人：唐山钢铁集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：