本发明专利技术涉及耐腐蚀性合金材料技术领域，具体涉及一种耐２２０℃浓硫酸腐蚀的合金材料及其制备方法。本发明专利技术的合金材料含有下列成分（以重量单位计）：Ｃ０．０３～０．０８％、Ｓｉ１．５～２．５％、Ｃｕ２．０％～３．０％、Ｍｏ２．０～２．５％、Ｍｎ１．０～１．５％、Ｃｒ３０～３３％、Ｎｉ１９～２２％、Ｎ０．０８～０．１５％、Ｎｂ０．５～１．０％、余量为纯铁，并且Ｐ≤０．０４％，Ｓ≤０．０３％。本合金材料具有较高的高温强度和组织稳定性，尤其在高温条件下具有良好的抗氧化性和耐晶间腐蚀能力，并具有良好的机械性能和耐高温、耐腐蚀、耐冲刷性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及耐腐蚀性合金材料
，具体涉及一种耐220°C浓硫酸腐蚀的合 金材料及其制备方法。
技术介绍
随着全球能源危机的日益加剧，在研究开发新型能源的同时对现有能源的充分 利用更加重视。在硫酸行业，除了节能降耗以外，人们更加注重生产过程中热能的回收利 用，提高热能的利用率，最大限度的回收热能。在国内硫酸行业，特别是近几年建成的一系 列大中型硫磺制酸装置，基本上都回收了生产过程中的高、中温位热能，使得蒸汽产率达到 1.0 1.3t/t硫酸。总余热利用率达到70%左右。利用低温热能回收技术，回收制酸装置 中的低温位余热副产低压蒸汽，可提高余热回收率到90%以上，是硫酸生产实现两转两吸 以后又一个里程碑式的技术进步。低温位热能回收工艺技术在制酸系统上的应用，浓硫酸的温度从过去的80°C升至 220°C以上，循环酸的腐蚀性增强，目前国内生产的耐硫酸腐蚀合金材料已不能满足该工况 的使用要求，到目前为止，国内建成的低温位热能回收利用装置，设备多从国外进口，但价 格昂贵，交货周期长，备品备件供应困难。为提高我国硫酸生产装备的国产化水平，开发一 种耐220°C浓硫酸腐蚀的合金材料及其制备方法成为设备厂家的当务之急。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种生产工艺简便，耐220°C浓硫酸腐蚀性及机械加工性 能良好的的合金材料。本专利技术的目的是这样实现的本专利技术的合金材料含有下列成分(以重量单位计) CO. 03 0. 08 %、Sil. 5 2. 5 %、Cu2. 0 % 3. 0 Mo2. 0 2. 5 %、Mnl. 0 1. 5 %、 Cr30 33%、Nil9 22%、N0. 08 0. 15%、NbO. 5 1. 0%、余量为纯铁，并且P 彡 0. 04%, S 彡 0. 03%。本专利技术合金材料按如下工序生产①按如下重量百分比配料，纯铁19 22%，FeMo60_A钼铁3 4. 5%，氮化铬铁 2. 0 3. 0 %，锰铁 1. 0 1. 5 %，硅铁 1. 5 2. 5 %，Cu2. 0 3. 0 %，铌铁 0. 5 1. 5 %， Ni 19 22 %，其余为FeCr69C0. 03微碳铬；②依次往中频炉内加入纯铁、微碳铬、镍板和钼铁，当温度升至1540 1560°C时， 先加锰铁、后加硅铁，待其熔化后再将氮化铬铁及铌铁混合加入，最后加入铜板；③炉料熔清后，去除表面熔渣，加入硅钙进行扩散脱氧，并加入造渣剂重造新 渣，当温度达到1540 1560°C时，搅拌钢液，合格后，插铝终脱氧，终脱氧用铝量0. 05 0. 08%，将钢水倒入钢水包中浇注铸件模型；④根据钢水温度高低，确定镇锭时间及浇注速度，浇注温度控制1520 1540°C，；⑤浇注后30分钟去除箱卡，空冷下凝固自由收缩，铸件保温8 24小时后开箱清3理打磨；⑥对铸件采用固熔热处理工艺进行处理，得到产品。上述步骤②中频炉内加入纯铁、微碳铬、镍板和钼铁时，其余配料在200°C 250°C烘烤预热。上述步骤③硅钙脱氧分3 5批进行，每次加入量为钢水重量的0. 05%，脱氧时间 间隔为3 4分钟。上述步骤③钢水倒入钢水包前，钢包应在500°C以上预烘烤；步骤⑥铸件固熔热 处理条件是，升温速度120°C /小时，温度升至1100 1150°C，保温2小时，出炉水冷。本专利技术的有益效果由于本专利技术的合金材料通过提高铬镍含量和降低含碳量及加入适量的硅、钼铜和 氮补充合金化，使其具有较高的高温强度和组织稳定性，尤其在高温条件下具有良好的抗 氧化性和耐晶间腐蚀能力，并具有良好的机械性能和耐高温和耐腐蚀、耐冲刷性能，其在静 态温度T = 220°C的98. 6% 100% H2S04中腐蚀率小于0. 04mm/a，其抗腐蚀性能等级达到 良好标准，具有良好的机械性能和适宜的价格，完全满足低温热能回收系统装置设备用材 料的使用要求。特别适用于低温热能回收系统装置制造超高温循环酸泵、酸排出泵、各式阀 门、管槽式分酸器、蒸发器等设备的零部件。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明，但不对本专利技术作任何限制。附图为本专利技术工艺流程图。具体实施例方式实施例1本专利技术之本专利技术合金材料含有下列成分(以重量单位计)C:彡0.08% ；Si 1. 5% ；Cu 2. 0%% ；Mo 2. 0% ；Mn 1. 05% ；Cr 30% ；Ni 19% ；N 0. 08% ；Nb 0. 5% ；；余 量为纯铁；并且P彡0. 04% ；S ^ 0. 03% ；该专利技术JSB-25合金材料按如下工序生产A、模具准备首先做好零件的铸造工艺图纸，并准备好所需工装模具。B、造型、制芯将所需逐渐模具放入砂箱内，用树脂砂将整个砂箱充填充实，并按 铸造工艺将浇注系统配置完善，待砂型自然硬化后，将模具取出，在型腔表面涂刷醇基石墨 涂料，将其点燃，表面干燥后待用。根据铸件型形状的不同，需配置的泥芯用树脂砂充填芯 盒内，待自然干燥后备用。根据铸件要求，将外型与型芯配置完善后合箱，准备浇注。C、配料及熔炼按如下重量比例做好原材料的配料微碳铬(FeCr69cO.03) 52 %，纯铁19 %，钼铁(FeMo60_A) 3 %，氮化铬铁 2. 0 %，Mn 铁1. 0%，Si铁1. 5%，Cu :2. 0%，Nb铁0. 5%，Ni铁19%。依次往中频炉内加入纯铁、 微碳铬、镍板、钼铁。当温度升至1540 1560°C时，按顺序将已经200°C以上烘烤的其余合 金加入炉内。加料顺序为先加锰铁、后加硅铁，待其熔化后再将氮化铬铁及铌铁混合加入， 最后加入铜板。D、脱氧、浇注处理1、炉料熔清后，将表面熔渣去除干净，加入硅钙进行扩散脱氧，并加入造渣剂重造新渣。2、采用硅钙脱氧分三至五批进行，每次加入量为钢水的0.05%，脱氧时间间隔 3 4分钟。3、当温度达到1540 1560°C时，充分搅拌钢液，并取收缩试样，观察试样表面收 缩情况，合格后，插铝终脱氧，终脱氧用铝量0. 05 0. 08%，一切准备就绪，即可准备出钢。4、出钢时，将预先经500°C以上烘烤的钢包吊至出钢指定位置，顺利将钢水倒入钢 水包中。5、并根据钢水温度高低，确定镇锭时间及浇注速度，浇注温度一般控制1520 1540°C。6、浇注完毕后，30分钟去除箱卡，任其凝固自由收缩，铸件保温8 24小时后开箱 清理打磨；E、热处理铸件采用固熔热处理工艺，其工艺如下升温速度120°C /小时，温度升至1100 1150°C，保温2小时，出炉水冷。得到本 专利技术耐220°C浓硫酸腐蚀的合金材料。实施例2本专利技术之本专利技术合金材料含有下列成分(以重量单位计)C:彡0.08% ；Si 2. 0%;Cu 2. 5%%;Mo 2. 25%;Mn 1. 25%;Cr 31. 5%;Ni 20. 5%;N 0. 15%;Nb 0. 75%；； 余量为纯铁；并且P彡0. 04% ；S ^0. 03% ；该专利技术JSB-25合金材料按如下工序生产A、模具准备首先做好零件的铸造工艺图纸，并准备好所需工装模具。B、造型、制芯将所需逐渐模具放入砂箱内，用树脂砂将整个砂箱充填充实，并按 铸造工艺将浇注系统配置完善，待砂型自然硬化后，将模具取出，在型腔表面涂刷醇本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种耐２２０℃浓硫酸腐蚀的合金材料，其特征是含有下列重量百分比成分：Ｃ０．０３～０．０８％、Ｓｉ１．５～２．５％、Ｃｕ２．０％～３．０％、Ｍｏ２．０～２．５％、Ｍｎ１．０～１．５％、Ｃｒ３０～３３％、Ｎｉ１９～２２％、Ｎ０．０８～０．１５％、Ｎｂ０．５～１．０％、余量为纯铁，并且Ｐ≤０．０４％，Ｓ≤０．０３％。
【技术特征摘要】
一种耐220℃浓硫酸腐蚀的合金材料，其特征是含有下列重量百分比成分C0.03～0.08％、Si1.5～2.5％、Cu2.0％～3.0％、Mo2.0～2.5％、Mn1.0～1.5％、Cr30～33％、Ni19～22％、N0.08～0.15％、Nb0.5～1.0％、余量为纯铁，并且P≤0.04％，S≤0.03％。2.如权利要求1的耐220°C浓硫酸腐蚀的合金材料的制备方法，其特征在于步骤如下①按如下重量百分比配料，纯铁19 22%，FeMo60-A钼铁3 4. 5 %，氮化铬铁2. 0 3. 0%，猛铁 1. 0 1. 5%，硅铁 1. 5 2. 5%, Cu2. 0 3. 0%，铌铁 0. 5 1. 5%, Ν 19 22%，其余为FeCr69C0. 03微碳铬；②依次往中频炉内加入纯铁、微碳铬、镍板和钼铁，当温度升至1540 1560°C时，先加 锰铁、后加硅铁，待其熔化后再将氮化铬铁及铌铁混合加入，最后加入铜板；③炉料熔清后，去除表面熔渣，加入硅钙进行扩散脱氧，并加入造渣剂重造新渣，当温 ...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈兴，赵骏，王静，
申请(专利权)人：昆明嘉和科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：53[中国|云南]
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