CN102586695A

CN102586695A - 碟式分离机转鼓用2Cr13MoNi不锈钢

Info

Publication number: CN102586695A
Application number: CN2012100432805A
Authority: CN
Inventors: 王洪琪; 刘峰军; 王友强; 芦国齐; 郑加洲; 张晓群; 宋志刚; 唐建群
Original assignee: CSSC Nanjing Luzhou Machine Co Ltd
Current assignee: CSSC Nanjing Luzhou Machine Co Ltd
Priority date: 2012-02-24
Filing date: 2012-02-24
Publication date: 2012-07-18

Abstract

本发明涉及一种不锈钢，是一种碟式分离机转鼓用2Cr13MoNi不锈钢，其化学成分的重量百分比含量为：C：0.17～0.25%，Si≤0.90%，Mn≤1.0%，P≤0.035%，S≤0.03%，Cr：12～14%，Ni：0.4～1.2%，Mo：0.20～1.0%，Fe：余量。本发明的屈服强度、抗拉强度、延伸率等都有提高，在高速分离机转鼓主要零件材料选型上完全可以代替20Cr13，且耐腐蚀性能比20Cr13要好。

Description

碟式分离机转鼓用2Cr13MoNi不锈钢

技术领域

本发明涉及一种不锈钢，具体的说是一种碟式分离机转鼓用2Cr13MoNi不锈钢。

背景技术

碟式分离机是一种高速沉降离心机，它以每分钟近万转的高转速产生强大的离心力，能迅速有效地把多至两种液体与一种固体的混合物分离出来，由于它的高效分离，被广泛用于船舶、食品、医药、化工、纺织和环保等行业。但碟式分离机在使用中，由于高速旋转产生的应力很大，加之要分离不同的物料，因而要求其核心部件转鼓不仅有较高的机械强度，而且还要具备一定的耐蚀性。

分离机转鼓部件的腐蚀问题一直是影响转鼓寿命和整机使用安全的重要因素，分离机使用中，转鼓常常可能与腐蚀性强的强酸强碱性溶液、有害性金属盐类直接接触，由于化学作用或电化学作用，会发生腐蚀和电化学腐蚀而引起破坏，这也是造成转鼓腐蚀的重要原因。现有技术中，碟式分离机转鼓使用20Cr13不锈钢，虽然这种材料的机械性能较好，但耐腐蚀性能一般，较易发生点蚀，从而影响机器的质量和使用寿命。所以需要研制一种新材料，使其在机械性能相对于20Cr13不降低的前提下，提高其耐腐蚀性能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种碟式分离机转鼓用2Cr13MoNi不锈钢，耐腐蚀性能显著提高的同时，屈服强度、抗拉强度、延伸率等机械性能都有所提高。

本发明解决以上技术问题的技术方案是：

碟式分离机转鼓用2Cr13MoNi不锈钢，其化学成分的重量百分比含量为：C：0.17～0.25％，Si≤0.90％，Mn≤1.0％，P≤0.035％，S≤0.03％，Cr：12～14％，Ni：0.4～1.2％，Mo：0.20～1.0％，Fe：余量。

材料各化学元素作用：

①铬：不锈钢有一个基本元素，即它们都含铬，在含量大约为12％时，该元素通过自发形成一种稳定的、透明的钝化膜来延缓腐蚀，较高的合金含量可通过强化薄膜和快速自我修复薄膜来提高抗腐蚀性。

②镍：镍可提高韧性和延展性，这就使之更容易加工、制造和焊接，同时，对酸的抗腐蚀能力也增强了，另外还可降低酸耗，镍还可提高保持钝化膜的能力以及在腐蚀介质中的抗蚀能力。

③钼：钼可提高钝化膜的强度并可改善点蚀和缝隙腐蚀的抵抗能力，特别是在卤盐或海水中有氯离子存在的情况下，钼也可提高对氯化物应力腐蚀裂纹的抵抗能力，利用固溶强化的方法钼可提高奥氏体牌号的高温强度和马氏体牌号的抗回火能力。

④其它元素：

碳是间隙合金化元素，它们可提高室温和高温下的机械性能，此种改善也会导致屈服强度、拉伸强度和蠕变断裂值的提高；

硅可改善抗氧化性能；

锰作用和镍一样可促进奥氏体的形成；

硫可改善机械切削加工性能，但是有降低苛刻条件下耐腐蚀能力的趋向；

磷是冶炼过程中不可避免出现的。

本发明进一步限定的技术方案是：

前述的碟式分离机转鼓用2Cr13MoNi不锈钢，其化学成分的重量百分比含量为：C：0.21％，Si：0.33％，Mn：0.48％，P：0.011％，S：0.01％，Cr：13.48％，Ni：0.52％，Mo：0.45％，Fe：余量。其力学性能为：抗拉强度(Rm)：860MPa，屈服强度(Rp0.2)：760MPa，断后伸长率(A)：18％，冲击吸收功(Aku)：142J、132J、124J。

前述的碟式分离机转鼓用2Cr13MoNi不锈钢，其化学成分的重量百分比含量为：C：0.22％，Si：0.34％，Mn：0.42％，P：0.011％，S：0.012％，Cr：13.34％，Ni：0.75％，Mo：0.68％，Fe：余量。其力学性能为：抗拉强度(Rm)：950MPa，屈服强度(Rp0.2)：830MPa，断后伸长率(A)：17％，冲击吸收功(Aku)：127J、126J、130J。

前述的碟式分离机转鼓用2Cr13MoNi不锈钢，其化学成分的重量百分比含量为：C：0.21％，Si：0.33％，Mn：0.44％，P：0.011％，S：0.01％，Cr：13.52％，Ni：0.88％，Mo：0.86％，Fe：余量。其力学性能为：抗拉强度(Rm)：880MPa，屈服强度(Rp0.2)：780MPa，断后伸长率(A)：19％，冲击吸收功(Aku)：115J、113J、120J。

本发明的有益效果是：20Cr13的锻造及热处理后试样的机械性能和本发明2Cr13MoNi锻热处理后试样的机械性能对照如下表所示：

通过上表可以看出2Cr13MoNi与20Cr13的机械性能相比，屈服强度、抗拉强度、延伸率等都有提高，在高速分离机转鼓主要零件材料选型上完全可以代替20Cr13。

20Cr13与2Cr13MoNi经3.5％NaCl溶液浸泡86小时后，20Cr13试样的表面有明显的蚀坑，而2Cr13MoNi试样表面都比较光亮，并且没有明显的腐蚀坑存在，只有少量的腐蚀痕迹，2Cr13MoNi材料的耐腐蚀性能比20Cr13要好。通过计算得到2Cr13MoNi不锈钢的失重腐蚀速率为0.55209×10^-2g/m²·h，年腐蚀深度为0.00620mm/y，而同样试验条件下得到20Cr13不锈钢的失重腐蚀速率为1.10896×10^-2g/m²·h，年腐蚀深度为0.01245mm/y，可以看出2Cr13MoNi不锈钢耐腐蚀性能较20Cr13不锈钢明显提高。

具体实施方式

实施例

实施例1-3碟式分离机转鼓用2Cr13MoNi不锈钢的化学成分的重量百分比含量如下表所示：

实施例1-3碟式分离机转鼓用2Cr13MoNi不锈钢热处理后力学性能如下表所示：

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims

1.碟式分离机转鼓用2Cr13MoNi不锈钢，其特征在于：其化学成分的重量百分比含量为：C：0.17～0.25%，Si≤0.90%，Mn≤1.0%，P≤0.035%，S≤0.03%，Cr：12～14%，Ni：0.4～1.2%，Mo：0.20～1.0%，Fe：余量。

2.如权利要求1所述的碟式分离机转鼓用2Cr13MoNi不锈钢，其特征在于：其化学成分的重量百分比含量为：C：0.21%，Si：0.33%，Mn：0.48%，P：0.011%，S：0.01%，Cr：13.48%，Ni：0.52%，Mo：0.45%，Fe：余量。

3.如权利要2所述的碟式分离机转鼓用2Cr13MoNi不锈钢，其特征在于：其力学性能为：抗拉强度：860MPa，屈服强度：760MPa，断后伸长率：18%，冲击吸收功：142J、132J、124J。

4.如权利要求1所述的碟式分离机转鼓用2Cr13MoNi不锈钢，其特征在于：其化学成分的重量百分比含量为：C：0.22%，Si：0.34%，Mn：0.42%，P：0.011%，S：0.012%，Cr：13.34%，Ni：0.75%，Mo：0.68%，Fe：余量。

5. 如权利要4所述的碟式分离机转鼓用2Cr13MoNi不锈钢，其特征在于：其力学性能为：抗拉强度：950MPa，屈服强度：830MPa，断后伸长率：17%，冲击吸收功：127J、126J、130J。

6. 如权利要求1所述的碟式分离机转鼓用2Cr13MoNi不锈钢，其特征在于：其化学成分的重量百分比含量为：C：0.21%，Si：0.33%，Mn：0.44%，P：0.011%，S：0.01%，Cr：13.52%，Ni：0.88%，Mo：0.86%，Fe：余量。

7.如权利要6所述的碟式分离机转鼓用2Cr13MoNi不锈钢，其特征在于：其力学性能为：抗拉强度：880MPa，屈服强度：780MPa，断后伸长率：19%，冲击吸收功：115J、113J、120J。