一种泵输送管用高硼合金钢材料，其含有的化学元素成分及其质量百分比为：碳0.2-0.4、硅0.7-1.1、锰3.2-3.4、硼0.1-0.25、钛1.0-1.3、钼0.12-0.14、铝0.8-1.2、镁2.3-2.5、Zr0.04-0.07、S≤0.04、P≤0.04、余量为铁。本发明专利技术在中低碳钢的基础上添加硼、镁、锰等元素，使合金具有高的强度、硬度和韧性、耐热疲劳性和耐磨性好，且成本低；使用部分废铁作为原料，并经过二次精炼，使品质更稳定均一。本发明专利技术精炼剂用于铸造生产，明显提高成品率，特别是铸件中的气孔度降低1-2度，氧化夹杂物在2级左右。本发明专利技术合金钢用于泵输送管道，使用寿命长近一倍。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种泵输送管用高硼合金钢材料，其含有的化学元素成分及其质量百分比为：碳0.2-0.4、硅0.7-1.1、锰3.2-3.4、硼0.1-0.25、钛1.0-1.3、钼0.12-0.14、铝0.8-1.2、镁2.3-2.5、Zr0.04-0.07、S≤0.04、P≤0.04、余量为铁。本专利技术在中低碳钢的基础上添加硼、镁、锰等元素，使合金具有高的强度、硬度和韧性、耐热疲劳性和耐磨性好，且成本低；使用部分废铁作为原料，并经过二次精炼，使品质更稳定均一。本专利技术精炼剂用于铸造生产，明显提高成品率，特别是铸件中的气孔度降低1-2度，氧化夹杂物在2级左右。本专利技术合金钢用于泵输送管道，使用寿命长近一倍。【专利说明】
本专利技术涉及金属材料制备领域，尤其涉及。
技术介绍
泵阀工作的环境多样，恶劣，对材质的要求很高，目前泵阀用的合金钢有多种多样，技术有很大进步，但是仍有很多问题存在，如耐磨性、硬度、防锈性能、耐腐蚀性能、耐高低温性能、脆性、韧性等，在很多场合还不能满足生产的要求，还需要进一步改进，以提高生产效率，降低成本，提高安全性，为高精尖技术发展提供保障，为社会发展提供动力，任务还很艰巨。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供，该合金材料具有高的强度、硬度和韧性、耐热疲劳性和耐磨性好的优点。本专利技术的技术方案如下: 一种泵输送管用高硼合金钢材料，其特征在于:其含有的化学元素成分及其质量百分比为-M 0.2-0.4、硅 0.7-1.1、锰 3.2-3.4、硼 0.1-0.25、钛 1.0-1.3、钥 0.12-0.14、铝0.8-1.2、镁 2.3-2.5、Zr0.04-0.07、S≤ 0.04、P≤ 0.04、余量为铁。所述的泵输送管用高硼合金钢材料的生产方法，其特征在于: (I)、准备生铁与废铁按1:1-2比例作为铁基质来源，将生铁加入投入炉中熔化，进行脱硫、脱氧、采用精炼剂一次精炼、添加合金成分进行合金化，再加入废铁熔化、加入精炼剂二次精炼、检测并调整化学元素成分含量至合格、浇铸、铸后热处理等； (2 )、合金化过程中向炉内投入合金元素的批次顺序为:(I)硅、锰、铝；(2 )硼、钥、Zr ;(3)其它剩余成分；各批次投入元素的时间间隔为19-23分钟，投料后搅拌均匀。所述的铸后热处理是:先由室温以210_220°C /小时速率升温至650_660°C，保温50-60分钟，再以160-170°C /小时速率降温至500-520°C，保温50-60分钟，再继续以210-220°C /小时速率升温至930-940°C，保温3-4小时；再以170-185°C /小时速率降温至650-660°C，再以250-270°C /小时速率升温至740_750°C，再以170-185°C /小时速率降温至560-570°C ;再以110-120°C /小时速率降温至310-320°C，保温2-3小时；再以140-1500C /小时速率升温至430-450°C，再以110_130°C /小时速率降温至220_230°C，再以140-150°C /小时速率升温至515-530°C，保温2_3小时，取出空冷即得。所述的精炼剂由下列重量份的原料制成:工具钢粉3-4、电石粉3-4、镁粉3-4、氧化锌2-3、二氧化钛1-2、偏磷酸钠2-3、高岭土粉5-6、氮化铝粉1_2、氟化锆1_2、玉石粉3-4、蒙脱石1-2、氟化钙2-3 ;制备方法是将各原料混合，加热至熔融状态，然后，浇注入纯净水中激冷，再粉碎成100-200目粉末；将所得粉末加入相当于粉末重量2-3%的硅烷偶联剂KH-550、l-2%的纳米碳粉，混合均匀后，在8-15Mpa下压制成坯，然后，在900_950°C下煅烧3-4小时，冷却后，再粉碎成150-250目粉末，即得。本专利技术的有益效果 本专利技术在中低碳钢的基础上添加硼、镁、锰等元素，使合金具有高的强度、硬度和韧性、耐热疲劳性和耐磨性好，且成本低，通过分次投放原料，合理控制铸后热处理温度，使合金的综合力学性能更加优良；使用部分废铁作为原料，并经过二次精炼，使品质更稳定均一。本专利技术精炼剂用于铸造生产，明显提高成品率，特别是铸件中的气孔度降低1-2度，不会在铸件表面产生气孔，夹杂氧化物也明显降低，氧化夹杂物在2级左右。本专利技术合金钢用于泵输送管道，使用寿命长近一倍。【具体实施方式】一种泵输送管用高硼合金钢材料，其含有的化学元素成分及其质量百分比为--碳0.2-0.4、硅 0.7-1.1、锰 3.2-3.4、硼 0.1-0.25、钛 1.0-1.3、钥 0.12-0.14、铝 0.8-1.2、镁2.3-2.5、Zr0.04-0.07、S ≤ 0.04、P ≤ 0.04、余量为铁。所述的泵输送管用高硼合金钢材料的生产方法为: (I)、准备生铁与废铁按1:1.5比例作为铁基质来源，将生铁加入投入炉中熔化，进行脱硫、脱氧、采用精炼剂一次精炼、添加合金成分进行合金化，再加入废铁熔化、加入精炼剂二次精炼、检测并调整化学元素成分含量至合格、浇铸、铸后热处理等； (2 )、合金化过程中向炉内投入合金元素的批次顺序为:(I)硅、锰、铝；(2 )硼、钥、Zr ;(3)其它剩余成分；各批次投入元素的时间间隔为21分钟，投料后搅拌均匀。所述的铸后热处理是:先由室温以215°C /小时速率升温至655°C，保温55分钟，再以165°C /小时速率降温至510°C，保温55分钟，再继续以215°C /小时速率升温至935°C，保温3.5小时；再以180°C /小时速率降温至655°C，再以260°C /小时速率升温至745°C，再以180°C /小时速率降温至565°C;再以115°C /小时速率降温至315°C，保温2.5小时；再以145°C /小时速率升温至440°C，再以120°C /小时速率降温至225°C，再以145°C /小时速率升温至520°C，保温2.5小时，取出空冷即得。所述的精炼剂由下列重量份(公斤)的原料制成:工具钢粉3.5、电石粉3.5、镁粉3.5、氧化锌2.5、二氧化钛1.5、偏磷酸钠2.5、高岭土粉5.5、氮化铝粉1.5、氟化锆1.5、玉石粉3.5、蒙脱石1.6、氟化钙2.4 ;制备方法是将各原料混合，加热至熔融状态，然后，浇注入纯净水中激冷，再粉碎成150目粉末；将所得粉末加入相当于粉末重量2.5%的硅烷偶联剂KH-550U.5%的纳米碳粉，混合均匀后，在IlMpa下压制成还，然后，在930°C下煅烧3.4小时，冷却后，再粉碎成200目粉末，即得。本专利技术泵输送管用高硼合金钢材料的机械性能为:拉伸强度1324MPa，屈服强度943MPa，延伸率14.1 %，断面收缩率25%，冲击吸收功53J，冲击韧性62.4J/cm2，硬度290.2HB。【权利要求】1.一种泵输送管用高硼合金钢材料，其特征在于:其含有的化学元素成分及其质量百分比为-M 0.2-0.4、硅 0.7-1.1、锰 3.2-3.4、硼 0.1-0.25、钛 1.0-1.3、钥 0.12-0.14、铝0.8-1.2、镁 2.3-2.5、Zr0.04-0.07、S ≤ 0.04、P≤ 0.04、余量为铁。2.根据权利要求1所述的泵输送管用高硼合金钢材料的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种泵输送管用高硼合金钢材料，其特征在于：其含有的化学元素成分及其质量百分比为：碳0.2‑0.4、硅0.7‑1.1、锰3.2‑3.4、硼0.1‑0.25、钛1.0‑1.3、钼0.12‑0.14、铝0.8‑1.2、镁2.3‑2.5、Zr0.04‑0.07、S≤0.04、P≤0.04、余量为铁。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：胡光荣，
申请(专利权)人：安徽荣达阀门有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34
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