CN104532124A - 一种高耐磨不锈钢及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高耐磨不锈钢及其制备方法,属于不锈钢制备技术领域,其中各组分的重量份为Fe3O4 30~35份、Fe2O3 40~45份、CaO1~3份、MgO 2~5份、SiO25~8份、Al2O31~3份、TiO21~3份,其制备方法为将所述原料置于球磨机中进行研磨,直至球磨粉末晶粒细化至2~5nm;将研磨得到的粉末进行烧结,烧结的条件为:烧结压力为55~60MPa,烧结温度为950~1000℃,升温速度为100~120℃/min,烧结保温时间为20~25 min;烧结后倒模,冷冻,即得高耐磨不锈钢;该不锈钢性能优越,具有优越的耐磨性能,能应用在许多领域中,且其制备方法简单易行,成本较低,适于工业的大规模生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种不锈钢,具体涉及一种高耐磨不锈钢及其制备方法,属于不锈钢制备技术领域。
背景技术
不锈钢(Stainless Steel)是不锈耐酸钢的简称,耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质或具有不锈性的钢种称为不锈钢;而将耐化学介质腐蚀(酸、碱、盐等化学浸蚀)的钢种成为耐酸钢。由于两者在化学成分上的差异而使他们的耐蚀性不同,普通不锈钢一般不耐化学介质腐蚀,而耐酸钢则一般均具有不锈性。
不锈钢的耐蚀性随含碳量的增加而降低,因此,大多数不锈钢的含碳量均较低,最大不超过1.2%,有些钢的ωc(含碳量)甚至低于0.03%。不锈钢中的主要合金元素是Cr(铬),只有当Cr含量达到一定值时,钢材有耐蚀性。因此,不锈钢一般Cr(铬)含量至少为10.5%。不锈钢中还含有Ni、Ti、Mn、N、Nb、Mo、Si、Cu等元素。
由于不锈钢结构的造型美观、耐腐蚀性好、易于维护和全生命周期成本低等优点,使其在建筑结构中具有广阔的适用性。从20世纪初,不锈钢就已经开始在建筑结构中采用,初期主要应用在装饰工程中,并开始应用于建筑物的围护结构和屋盖结构。近20年来,随着欧洲和美国等相关设计规范的修订,不锈钢结构的应用逐渐增多。在一些标志性建筑中,由于不锈钢在满足结构要求的前提下,还能满足建筑美学、抗腐蚀性能和耐久性等要求,受到了建筑结构行业的青睐。
高耐磨不锈钢是指具有高耐磨指数的不锈钢,适用于多种领域。CN201310532531.0公开一种高耐磨不锈钢咖啡壶材料及其制备方法,该材料的化学成分包括以下重量百分比的元素:C:0.08~0.12%、N:0.06~0.1%、Si:0.15~0.55%、Mn:0.6~1%、Cr:11.5~13.5%、Ni:0.1~0.3%、Mo:0.6~1%、Al:0.2~0.6%、Zr:0.05~0.25%、Y:0.01~0.05%、Nb:0.6~1%、Ti:0.05~0.15%、余量为铁和杂质,通过严格控制每种元素的含量,使材料具有较高的硬度和耐磨性,生产成本低,且还具有较高的强度、韧性、耐热性和耐腐蚀性,综合性能优异;CN201310408316.X公开了一种具有高韧性、高耐磨的沉淀硬化型不锈钢珍珠磨工作腔,该工作腔材料由主成分和添加剂组成,主成分的组成配方按质量百分含量为84.5-86.5%Fe,8.6~9.6% Gr,2.9~3.1% Ni,0.6~0.65% Mn,0.5~0.6% Si,0.5~0.6% Yi,0.25~0.3% Ti,0.25~0.3%Nb,0.12~0.15%N,0.05~0.07%C,0.005~0.006%P,0.0035~0.0045%S;添加剂的组成配方按质量百分含量为8~22%CaO,10~24%Na2O,1~9%K2O,2~11%SiO2,1~10%Al2O3,1.5~9%Fe2O3,0.5~3%TiO2,该珍珠磨工作腔具有高耐磨性、高韧性,而且该不锈钢还具有一定的硬度,能达到材料的最佳力学性能。虽然两项专利提高了不锈钢的耐磨性,可是其耐磨性能还不能满足一些特殊领域的需求,因此,开发一种具有高耐磨性能的不锈钢,前景看好。
发明内容
本发明针对现有技术存在的问题,提供一种高耐磨不锈钢,该不锈钢性能优越,具有优越的耐磨性能,能应用在许多领域中,且其制备方法简单易行,成本较低,适于工业的大规模生产。
为了解决上述问题,本发明所采用的技术方案是:
一种高耐磨不锈钢,各组分的重量份为:
Fe3O4 30~35份、Fe2O3 40~45份、CaO1~3份、MgO 2~5份、SiO2 5~8份、Al2O31~3份、TiO2 1~3份;
Fe3O4 30~32.5份、Fe2O3 40~42.5份、CaO1~2份、MgO 3.5~5份、SiO2 6.5~8份、Al2O32~3份、TiO2 2~3份;
Fe3O4 32.5~35份、Fe2O3 42.5~45份、CaO2~3份、MgO 2~3.5份、SiO2 6.5~8份、Al2O32~3份、TiO2 2~3份;
Fe3O4 31.5~33.5份、Fe2O3 42.5~45份、CaO2~3份、MgO 2~3.5份、SiO2 5~6.5份、Al2O31~2份、TiO2 1~2份;
Fe3O4 31.5份、Fe2O3 42.5份、CaO 2份、MgO 2份、SiO2 5份、Al2O31份、TiO2 1份;
Fe3O4 33.5份、Fe2O3 45份、CaO 3份、MgO 3.5份、SiO2 6.5份、Al2O3 2份、TiO2 2份。
本发明的另外一个目的是提供一种高耐磨不锈钢的制备方法,包括以下步骤:
将所述原料置于球磨机中进行研磨,直至球磨粉末晶粒细化至2~5nm;将研磨得到的粉末进行烧结,烧结的条件为:烧结压力为55~60MPa,烧结温度为950~1000℃,升温速度为100~120℃/min,烧结保温时间为20~25 min;烧结后倒模,冷冻,即得高耐磨不锈钢。
本发明相对于现有技术的有益效果是:
本发明提供的一种高耐磨不锈钢,通过严格控制每种元素的含量,使产品具有优越的耐磨性能,且综合性能佳,能应用在许多领域中,包括一些特殊领域。同时,其制备方法简单易行,成本较低,适于工业的大规模生产。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明做进一步详细说明,这些实施例仅用来说明本发明,并不限制本发明的范围。
实施例1:
一种高耐磨不锈钢,各组分的重量份为:
Fe3O4 31.5份、Fe2O3 42.5份、CaO 2份、MgO 2份、SiO2 5份、Al2O31份、TiO2 1份。
其制备方法,包括以下步骤:
将所述原料置于球磨机中进行研磨,直至球磨粉末晶粒细化至2nm;将研磨得到的粉末进行烧结,烧结的条件为:烧结压力为55MPa,烧结温度为950℃,升温速度为100℃/min,烧结保温时间为20 min;烧结后倒模,冷冻,即得高耐磨不锈钢。
实施例2:
一种高耐磨不锈钢,各组分的重量份为:
Fe3O4 33.5份、Fe2O3 45份、CaO 3份、MgO 3.5份、SiO2 6.5份、Al2O3 2份、TiO2 2份。
其制备方法,包括以下步骤:
将所述原料置于球磨机中进行研磨,直至球磨粉末晶粒细化至5nm;将研磨得到的粉末进行烧结,烧结的条件为:烧结压力为60MPa,烧结温度为1000℃,升温速度为120℃/min,烧结保温时间为25 min;烧结后倒模,冷冻,即得高耐磨不锈钢。
实施例3:
一种高耐磨不锈钢,各组分的重量份为:
Fe3O4 32.5份、Fe2O3 45份、CaO 2份、MgO 3.5份、SiO2 8份、Al2O3 3份、TiO2 3份。
其制备方法,包括以下步骤:
将所述原料置于球磨机中进行研磨,直至球磨粉末晶粒细化至3.5 nm;将研磨得到的粉末进行烧结,烧结的条件为:烧结压力为57.5 MPa,烧结温度为975℃,升温速度为110℃/min,烧结保温时间为23 min;烧结后倒模,冷冻,即得高耐磨不锈钢。
实施例4:
一种高耐磨不锈钢,各组分的重量份为:
Fe3O4 30份、Fe2O3 40份、CaO 2份、MgO 5份、SiO2 8份、Al2O3 3份、TiO2 3份。
其制备方法,包括以下步骤:
将所述原料置于球磨机中进行研磨,直至球磨粉末晶粒细化至2.5nm;将研磨得到的粉末进行烧结,烧结的条件为:烧结压力为56MPa,烧结温度为970℃,升温速度为105℃/min,烧结保温时间为21 min;烧结后倒模,冷冻,即得高耐磨不锈钢。
实施例5:
一种高耐磨不锈钢,各组分的重量份为:
Fe3O4 30份、Fe2O3 40份、CaO 3份、MgO 5份、SiO2 8份、Al2O3 3份、TiO2 1份。
其制备方法,包括以下步骤:
将所述原料置于球磨机中进行研磨,直至球磨粉末晶粒细化至4nm;将研磨得到的粉末进行烧结,烧结的条件为:烧结压力为59MPa,烧结温度为990℃,升温速度为116℃/min,烧结保温时间为23.9 min;烧结后倒模,冷冻,即得高耐磨不锈钢。
Claims (7)
1.一种高耐磨不锈钢,其特征在于:各组分的重量份为:
Fe3O4 30~35份、Fe2O3 40~45份、CaO1~3份、MgO 2~5份、SiO2 5~8份、Al2O31~3份、TiO2 1~3份。
2.一种高耐磨不锈钢,其特征在于:各组分的重量份为:
Fe3O4 30~32.5份、Fe2O3 40~42.5份、CaO1~2份、MgO 3.5~5份、SiO2 6.5~8份、Al2O32~3份、TiO2 2~3份。
3.一种高耐磨不锈钢,其特征在于:各组分的重量份为:
Fe3O4 32.5~35份、Fe2O3 42.5~45份、CaO2~3份、MgO 2~3.5份、SiO2 6.5~8份、Al2O32~3份、TiO2 2~3份。
4.一种高耐磨不锈钢,其特征在于:各组分的重量份为:
Fe3O4 31.5~33.5份、Fe2O3 42.5~45份、CaO2~3份、MgO 2~3.5份、SiO2 5~6.5份、Al2O31~2份、TiO2 1~2份。
5.一种高耐磨不锈钢,其特征在于:各组分的重量份为:
Fe3O4 31.5份、Fe2O3 42.5份、CaO 2份、MgO 2份、SiO2 5份、Al2O31份、TiO2 1份。
6.一种高耐磨不锈钢,其特征在于:各组分的重量份为:
Fe3O4 33.5份、Fe2O3 45份、CaO 3份、MgO 3.5份、SiO2 6.5份、Al2O3 2份、TiO2 2份。
7.根据权利要求1~6所述的一种高耐磨不锈钢,其特征在于:其制备方法包括以下步骤:
将所述原料置于球磨机中进行研磨,直至球磨粉末晶粒细化至2~5nm;将研磨得到的粉末进行烧结,烧结的条件为:烧结压力为55~60MPa,烧结温度为950~1000℃,升温速度为100~120℃/min,烧结保温时间为20~25 min;烧结后倒模,冷冻,即得高耐磨不锈钢。
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CN105568159A (zh) * | 2015-12-22 | 2016-05-11 | 唐艺峰 | 一种高韧性不锈钢及其制备方法 |
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Non-Patent Citations (4)
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