CN101487104A - 一种碳钢/不锈钢复合材料及制备方法 - Google Patents
一种碳钢/不锈钢复合材料及制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101487104A CN101487104A CNA2009100791492A CN200910079149A CN101487104A CN 101487104 A CN101487104 A CN 101487104A CN A2009100791492 A CNA2009100791492 A CN A2009100791492A CN 200910079149 A CN200910079149 A CN 200910079149A CN 101487104 A CN101487104 A CN 101487104A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- stainless steel
- percent
- steel
- composite material
- preparation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Abstract
一种碳钢/不锈钢复合材料的制备方法，属于金属复合材料技术领域。不锈钢成分wt％：≤0.15％C，(17％～19％)Cr，(8％～10％)Ni，≤1％Si，≤2％Mn，≤0.035％P，≤0.030％S，余量Fe。工艺包括：45#钢表面处理；在中频感应炉中惰性气体保护下熔化不锈钢，熔化温度在1400℃～ 1500℃之间；将表面处理后的45#钢浸入不锈钢熔液中，浸入时间为1～10s，随后在静置空气中自然冷却。45#钢表面可形成厚度在0.5～3mm之间的不锈钢层。本发明的优点在于：生产时间短，效率高。设备简单，对设备的使用寿命影响不大，可连续化生产。操作简单易行，适合实际生产。并且工艺简单，成本低。
Description
技术领域
本发明涉及金属复合材料技术领域，具体为一种碳钢/不锈钢复合材料制备方法。
背景技术
碳钢是应用较多的结构材料之一，然而其在使用过程中容易腐蚀，而不锈钢的耐蚀性能优异，在不降低材料的强度，同时要求表面具有良好耐蚀性能的情况下，可将二者制成碳钢/不锈钢复合材料，从而减少不锈钢的用量，降低材料的成本。
碳钢/不锈钢复合材料的制备方法主要包括挤压复合法、轧制服和法、扩散焊接法、超声焊接和爆炸复合法等。这些方法的共同优点在于：材料不融化、没有焊接区、热影响区小；没有明显的相互扩散层及熔化层，对材料固有的性能影响极小。然而，它们也存在一些缺点，例如，挤压复合的材料范围受限制，要求大功率的挤压机，而且不能连续化生产；轧制复合一般情况下往往需要高达60％～70％的变形率；扩散连接得主要缺点是：对待焊接表面质量要求高、生产效率低、设备昂贵、焊合质量不太稳定；超声焊接目前只能用于极薄的材料；爆炸焊接复合材料的后续加工工艺研究不足，导致爆炸焊接应用受限。
而热浸镀又称热镀，它是指将钢放入远低于钢熔点的熔融金属液中，保持一定时间后，在钢表面形成一层具有金属液材料的保护层。热浸镀方法在制备防腐复合材料中得到了广泛的应用。钢表面热浸镀锡、锌、铝及其合金等作为常用耐大气腐蚀的材料早已大批量生产并商品化。这种方法的优点在于：工艺简单、成本低、钢与表面防腐材料界面为冶金结合等。
发明内容
本发明的目的在于提供一种碳钢/不锈钢复合材料的制备方法。此方法为直接将碳钢浸入液态不锈钢中，在稳定的工艺参数下，在一定的温度范围、短时间内，制备出碳钢表面具有一定厚度的不锈钢工件。
一种碳钢/不锈钢复合材料及制备方法，其特征在于
碳钢选用45#钢，不锈钢选用1Cr18Ni9，其成分(wt％)：≤0.15％C，(17％～19％)Cr，(8％～10％)Ni，≤1％Si，≤2％Mn，≤0.035％P，≤0.030％S，余量Fe。
将45#钢以两种方式进行表面处理：①表面打磨→碱洗(用10％NaOH煮沸清洗10min)→水洗→酸洗(用36％HCl清洗5min)→水洗→干燥。②表面喷砂。
将不锈钢在中频感应炉内加热熔化，熔化温度在1400℃～1500℃之间，通入氮气或氩气保护。
将表面处理后的45#钢浸入不锈钢熔液中进行热浸镀，浸入时间为1～10s，45#钢表面获得厚度在0.5～3mm之间的不锈钢层。
本发明和现有技术相比所具有的优点在于：生产时间短，效率高。设备简单，对设备的使用寿命影响不大，可连续化生产。操作简单易行，适合实际生产。并且工艺简单，成本低。
具体实施方式
实施例1：
(1)将45#钢进行表面处理：表面经100#砂纸打磨→碱洗(用10％NaOH煮沸清洗10min)→水洗→酸洗(用36％HCl清洗5min)→水洗→常温干燥。
(2)将不锈钢在功率为100KW的中频感应炉内加热熔化，熔化时功率设定为80KW。熔化完成后在1450℃温度下保温，熔化过程通入氮气或氩气保护。熔液中加入少量Al脱氧，随后除去熔液表面浮渣。
(3)将(1)中表面处理后的45#钢以竖直方式浸入不锈钢熔液中，浸入时间控制在1～10s之间。
(4)热浸镀不锈钢后的45#钢在静止空气中自然冷却。这样便在工件表面形成厚度在0.5～3mm之间的不锈钢。45#钢与不锈钢的界面为冶金结合。
实施例2：
(1)将45#钢进行表面处理：表面经100#砂纸打磨→碱洗(用10％NaOH煮沸清洗10min)→水洗→酸洗(用36％HCl清洗5min)→水洗→常温干燥。
(2)将不锈钢在功率为100KW的中频感应炉内加热熔化，熔化时功率设定为80KW。熔化完成后在1500℃温度下保温，熔化过程通入氮气或氩气保护。熔液中加入少量Al脱氧，随后除去熔液表面浮渣。
(3)将(1)中表面处理后的45#钢以竖直方式浸入不锈钢熔液中，浸入时间控制在1～10s之间。
(4)热浸镀不锈钢后的45#钢在静止空气中自然冷却。这样便在工件表面形成厚度在0.5～3mm之间的不锈钢。45#钢与不锈钢的界面为冶金结合。
实施例3：
(1)将45#钢进行表面处理：表面喷砂，时间为5min。
(2)将不锈钢在功率为100KW的中频感应炉内加热熔化，熔化时功率设定为80KW。熔化完成后在1450℃温度下保温，熔化过程通入氮气或氩气保护。熔液中加入少量Al脱氧，随后除去熔液表面浮渣。
(3)将(1)中表面处理后的45#钢以竖直方式浸入不锈钢熔液中，浸入时间控制在1～10s之间。
(4)热浸镀不锈钢后的45#钢在静止空气中自然冷却。这样便在工件表面形成厚度在0.5～3mm之间的不锈钢。45#钢与不锈钢的界面为冶金结合。
实施例4：
(1)将45#钢进行表面处理：表面喷砂，时间为5min。
(2)将不锈钢在功率为100KW的中频感应炉内加热熔化，熔化时功率设定为80KW。熔化完成后在1500℃温度下保温，熔化过程通入氮气或氩气保护。熔液中加入少量Al脱氧，随后除去熔液表面浮渣。
(3)将(1)中表面处理后的45#钢浸入不锈钢熔液中，浸入时间控制在1～10s之间。
(4)热浸镀不锈钢后的45#钢在静止空气中自然冷却。这样便在工件表面形成厚度在0.5～3mm之间的不锈钢。45#钢与不锈钢的界面为冶金结合。
Claims (6)
1.一种碳钢/不锈钢复合材料，其特征在于：不锈钢成分wt％：≤0.15％C，(17％～19％)Cr，(8％～10％)Ni，≤1％Si，≤2％Mn，≤0.035％P，≤0.030％S，余量Fe。
2.如权利要求1所述一种碳钢/不锈钢复合材料的制备方法，其特征在于热浸镀不锈钢工艺分为：1)碳钢表面处理；2)熔化不锈钢；3)热浸镀；4)获得碳钢/不锈钢复合材料。
3.根据权利要求2所述一种碳钢/不锈钢复合材料的制备方法，其特征在于：1)中碳钢以两种方式进行表面处理：①表面打磨→碱洗，用10％NaOH煮沸清洗10min→水洗→酸洗，用36％HCl清洗5min→水洗→干燥；②表面喷砂。
4.根据权利要求2所述一种碳钢/不锈钢复合材料的制备方法，其特征在于：2)中采用功率为100KW的中频炉进行不锈钢的熔化。
5.根据权利要求2所述一种碳钢/不锈钢复合材料的制备方法，其特征在于：3)中热浸镀的温度范围为1400℃～1500℃，浸入时间为1～10s。
6.根据权利要求2所述一种碳钢/不锈钢复合材料的制备方法，其特征在于：4)中不锈钢的厚度为0.5～3mm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNA2009100791492A CN101487104A (zh) | 2009-03-03 | 2009-03-03 | 一种碳钢/不锈钢复合材料及制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNA2009100791492A CN101487104A (zh) | 2009-03-03 | 2009-03-03 | 一种碳钢/不锈钢复合材料及制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101487104A true CN101487104A (zh) | 2009-07-22 |
Family
ID=40890164
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNA2009100791492A Pending CN101487104A (zh) | 2009-03-03 | 2009-03-03 | 一种碳钢/不锈钢复合材料及制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101487104A (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106694600A (zh) * | 2015-11-17 | 2017-05-24 | 鞍钢股份有限公司 | 一种不锈钢特厚复合板的生产方法 |
| CN109778077A (zh) * | 2017-11-10 | 2019-05-21 | 大连华锐重工集团股份有限公司 | 一种核主泵泵壳材料的冶炼方法 |
| CN111791636A (zh) * | 2020-06-29 | 2020-10-20 | 陈守宪 | 一种不锈钢无芯滚镀成型制造方法 |
| CN112091180A (zh) * | 2020-08-27 | 2020-12-18 | 宁国市四方精工机械有限公司 | 高强度主汽阀的制造方法 |
-
2009
- 2009-03-03 CN CNA2009100791492A patent/CN101487104A/zh active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106694600A (zh) * | 2015-11-17 | 2017-05-24 | 鞍钢股份有限公司 | 一种不锈钢特厚复合板的生产方法 |
| CN106694600B (zh) * | 2015-11-17 | 2018-06-26 | 鞍钢股份有限公司 | 一种不锈钢特厚复合板的生产方法 |
| CN109778077A (zh) * | 2017-11-10 | 2019-05-21 | 大连华锐重工集团股份有限公司 | 一种核主泵泵壳材料的冶炼方法 |
| CN111791636A (zh) * | 2020-06-29 | 2020-10-20 | 陈守宪 | 一种不锈钢无芯滚镀成型制造方法 |
| CN112091180A (zh) * | 2020-08-27 | 2020-12-18 | 宁国市四方精工机械有限公司 | 高强度主汽阀的制造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101519778B (zh) | 一种穿孔顶头表面强化的激光熔覆方法 | |
| TWI484047B (zh) | Thermoforming Zinc Coated Steel Sheet | |
| CN102465294B (zh) | 一种大面积激光熔覆高硬度镍基合金材料的方法 | |
| CN103866319B (zh) | 锆合金表面制备镍基耐热耐磨涂层的激光熔覆方法 | |
| JP6020589B2 (ja) | 熱間プレス部材の製造方法 | |
| CN102658452A (zh) | 一种铜钢覆合用铜带加工工艺方法 | |
| CN103586304A (zh) | 一种镁铝复合板的制备方法 | |
| CN110117788A (zh) | 一种CoCrFeMnNi高熵合金熔覆层的制备方法 | |
| CN105779861B (zh) | 一种耐磨高钒氮高速钢型钢轧辊及其制造方法 | |
| MX2014012626A (es) | Lámina de acero provista de un revestimiento que ofrece proteccion catódica de sacrificio, metodo para la produccion de una parte usando tal lamina y parte resultante. | |
| CN106756742B (zh) | 一种用于金属轧辊表面强化涂层的电火花沉积方法 | |
| CN105506530A (zh) | 一种模具的表面复合强化方法 | |
| CN104195362A (zh) | 一种高硼耐磨蚀合金制备方法 | |
| CN109055867B (zh) | 一种生产抗拉强度540MPa高扩孔热镀锌板的方法 | |
| CN103993309A (zh) | 一种用于轧辊的激光再制造的方法 | |
| CN107287543A (zh) | Al‑Si系合金镀层材料、其制备方法和应用 | |
| CN101492799B (zh) | 一种耐磨铸铁涂层及制备方法 | |
| CN103643196B (zh) | 一种合金涂层包覆预应力钢丝的制造方法 | |
| CN101487104A (zh) | 一种碳钢/不锈钢复合材料及制备方法 | |
| CN109570368A (zh) | 一种制备超高强度钢板热冲压成形模具的方法 | |
| CN107119237B (zh) | Q690d中厚钢板和降低q690d中厚钢板能耗的生产方法 | |
| CN113522972A (zh) | 一种表面耐蚀不锈钢复合板的生产工艺 | |
| CN108624798A (zh) | 一种高耐磨性的轧机导卫衬板 | |
| CN113522975B (zh) | 一种表面耐蚀镍基复合钢板的生产工艺 | |
| CN113789479A (zh) | 一种耐腐蚀高强度不锈钢及其制备工艺 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20090722 |