一种泵用耐磨低碳钢材料及其制备方法技术

一种泵用耐磨低碳钢材料，其含有的化学元素成分及其质量百分比为：碳2.6-2.8、硅2.1-2.3、锰5.2-5.4、镍0.3-0.5、铬1.6-1.8、锌02-0.4、Be0.12-0.15、Pb0.06-0.08、La0.1-0.15、P≤0.030、S≤0.030、余量为铁。本发明专利技术通过使用锰、钼、硼等多种原料组合，合理设置原料配比，合理设置投放次序，形成的合金钢具有耐磨性好、韧性好、高强度的特点；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，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的阀门、泵体等部件，耐腐蚀、耐磨、韧性好。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种泵用耐磨低碳钢材料，其含有的化学元素成分及其质量百分比为：碳2.6-2.8、硅2.1-2.3、锰5.2-5.4、镍0.3-0.5、铬1.6-1.8、锌02-0.4、Be0.12-0.15、Pb0.06-0.08、La0.1-0.15、P≤0.030、S≤0.030、余量为铁。本专利技术通过使用锰、钼、硼等多种原料组合，合理设置原料配比，合理设置投放次序，形成的合金钢具有耐磨性好、韧性好、高强度的特点；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，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的阀门、泵体等部件，耐腐蚀、耐磨、韧性好。【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
合金钢的发展已经有100多年的历史了，到目前为止，多种多样的合金钢在工业上被应用，主要有以下类型:调质钢、弹簧钢、滚动轴承钢、工具钢、特殊性能钢、耐热钢、低温钢等各种性能优异的合金钢。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耐磨性、耐腐蚀、高强度、韧性好的特点。本专利技术的技术方案如下: 一种泵用耐磨低碳钢材料，其特征在于:其含有的化学元素成分及其质量百分比为:C0.1-0.15、Mn3.1-3.4、Si0.1-0.12、Cr2.1-2.5、Mo2.1-2.2、Ni0.1-0.12、B0.13-0.16、Sb0.25-0.37、Bi0.09-0.12、Yb0.1-0.12、P ≤ 0.030、S ≤ 0.030、余量为铁。所述的泵用耐磨低碳钢材料的生产方法，其特征在于: (1)、准备生铁与废铁按1:2-3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:(l)S1、Cr、Ni； (2) Mn,Mo, Yb ；(3)其它剩余成分；各批次投入元素的时间间隔为13-16分钟，投料后搅拌均匀。所述的铸后热处理是:先由室温以180_200°C /小时速率升温至670_690°C，再以140-160°C /小时速率降温至540-560°C，再继续以180_200°C /小时速率升温至915-930°C，保温3-4小时；再以160_180°C /小时速率降温至630_650°C，再以160-180。。/小时速率升温至720-740°C，再以140-160°C /小时速率降温至570_590°C，保温50-70分钟；再以100-120°C /小时速率降温至320-340°C，保温2-3小时;再以150_170°C /小时速率升温至350-370°C，保温60-80分钟，再以150_170°C /小时速率升温至530_550°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白云石3-5、硫酸钠3-5、氯化铝 5-8、碳酸钾 3-5、凹凸棒土 8-10、NaBF4 5-8、氯化钠 3-5、Na2TiF6 8-10, NaF 5-8、石灰2-3、石英砂4-5、玉石粉3-4、蒙脱石1-2 ;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、1-2%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 本专利技术通过使用锰、钥、硼等多种原料组合，合理设置原料配比，合理设置投放次序，合理控制铸后热处理温度，形成的合金钢具有耐磨性好、韧性好、高强度的特点；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，得到有效的控制，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的阀门、泵体等部件，耐腐蚀、耐磨、韧性好。【具体实施方式】一种泵用耐磨低碳钢材料，其含有的化学元素成分及其质量百分比为:C0.1-0.15、Mn3.1-3.4、Si0.1-0.12、Cr2.1-2.5、Mo2.1-2.2、Ni0.1-0.12、B0.13-0.16、Sb0.25-0.37、Bi0.09-0.12、Yb0.1-0.12、P ≤ 0.030、S ≤ 0.030、余量为铁。所述的泵用耐磨低碳钢材料的生产方法为: (1)、准备生铁与废铁按1:2.5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:(l)S1、Cr、Ni； (2) Mn,Mo, Yb ；(3)其它剩余成分；各批次投入元素的时间间隔为15分钟，投料后搅拌均匀。所述的铸后热处理是:先由室温以190°C/小时速率升温至680°C，再以150°C/小时速率降温至550°C，再继续以190°C /小时速率升温至920°C，保温3.5小时；再以170°C /小时速率降温至640°C，再以170°C /小时速率升温至730°C，再以150°C /小时速率降温至580°C，保温60分钟；再以110°C /小时速率降温至330°C，保温2.5小时；再以160°C /小时速率升温至360°C，保温70分钟，再以160°C /小时速率升温至540°C，保温2.6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白云石4、硫酸钠4、氯化招6、碳酸钾4、凹凸棒土 9、NaBF4 7、氯化钠4、似211?69、似？ 7、石灰2.5、石英砂4.6、玉石粉3.5、蒙脱石1.5 ;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3%的硅烷偶联剂KH-550、2%的纳米碳粉，混合均匀后，在12Mpa下压制成坯，然后，在930°C下煅烧3.4小时，冷却后，再粉碎成190目粉末，即得。本专利技术泵用耐磨低碳钢材料的机械性能为:拉伸强度1298MPa，屈服强度954MPa，延伸率14.9%，断面收缩率31 %，冲击吸收功54J，冲击韧性65J/cm2，硬度279HB。【权利要求】1.一种泵用耐磨低碳钢材料，其特征在于:其含有的化学元素成分及其质量百分比为:C0.1-0.15、Mn3.l_3.4、Si0.1-0.12、Cr2.l_2.5、Mo2.1-2.2、Ni0.1-0.12、B0.13-0.16、Sb0.25-0.37、Bi0本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种泵用耐磨低碳钢材料，其特征在于：其含有的化学元素成分及其质量百分比为：C0.1‑0.15、Mn3.1‑3.4、Si0.1‑0.12、Cr2.1‑2.5、Mo2.1‑2.2、Ni0.1‑0.12、B0.13‑0.16、Sb0.25‑0.37、Bi0.09‑0.12、Yb0.1‑0.12、P≤0.030、S≤0.030、余量为铁。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张超，
申请(专利权)人：张超，
类型：发明
国别省市：安徽;34