CN105506475A - 一种耐腐蚀高镍钢及其制备方法 - Google Patents

一种耐腐蚀高镍钢及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105506475A
CN105506475A CN201610025561.6A CN201610025561A CN105506475A CN 105506475 A CN105506475 A CN 105506475A CN 201610025561 A CN201610025561 A CN 201610025561A CN 105506475 A CN105506475 A CN 105506475A
Authority
CN
China
Prior art keywords
nickel steel
corrosion
high nickel
carry out
powder
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
Application number
CN201610025561.6A
Other languages
English (en)
Inventor
梅百荣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tongling Hundred Flourish Type Material Foundry Goods Co Ltd
Original Assignee
Tongling Hundred Flourish Type Material Foundry Goods Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tongling Hundred Flourish Type Material Foundry Goods Co Ltd filed Critical Tongling Hundred Flourish Type Material Foundry Goods Co Ltd
Priority to CN201610025561.6A priority Critical patent/CN105506475A/zh
Publication of CN105506475A publication Critical patent/CN105506475A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/08—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing nickel
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/04—Removing impurities by adding a treating agent
    • C21C7/076—Use of slags or fluxes as treating agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/18—Hardening; Quenching with or without subsequent tempering
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C33/00—Making ferrous alloys
    • C22C33/04—Making ferrous alloys by melting
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/001—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing N
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/005—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing rare earths, i.e. Sc, Y, Lanthanides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/06—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/12—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing tungsten, tantalum, molybdenum, vanadium, or niobium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/16—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing copper
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Abstract

本发明公开了一种耐腐蚀高镍钢及其制备方法，其是由以下组分按重量百分比组成：碳1.0-1.4％、锰0.8-0.95％、硅0.48-0.62％、铬0.58-0.84％、钼0.5-0.6％、镍12.8-15.4％、铝0.25-0.38％、铜0.18-0.22％、氮0.03-0.04％、稀土元素0.02-0.06％、磷≦0.04％、硫≦0.03％、余量为铁。与已有技术相比，本发明克服了现有技术的不足，工艺方法简单，通过合理设置配比和生产工艺，形成的合金材料具有优异的综合力学性能，具有超高的强度、高温抗氧化性、耐腐蚀强、低温下韧性强等优点。

Description

一种耐腐蚀高镍钢及其制备方法
技术领域
本发明涉及铸钢加工技术领域，具体是一种耐腐蚀高镍钢及其制备方法。
背景技术
高镍钢在抵抗磨损的同时，由于其极强的韧性，因而抵抗剧烈冲击负荷，其安全性、可靠性是其他材料无法相比的。高镍钢在承受剧烈冲击或接触应力下，其表面会迅速硬化，而芯部仍保持极强的韧性，这种外硬内韧既抗磨损又抗冲击的特点是极其有利的。且表面受冲击越重，表面硬化就越充分，耐磨性就越好。表面被磨损后，次表面又被硬化，因而这一性能优势便被广泛应用于矿山、冶金、军工、建材、铁路、电力等重要环境。100多年来至今没有有效的替代材料。随着现代技术的进展，高镍钢的相关潜力不断被发掘，目前已被应用于如“磁悬浮列车”、“凿岩机器人”、“新型主战坦克”等领域。随着“原位增强”等一系列新技术的成功应用，高镍钢将表现出更优越的抗冲击抗磨损特性，其材料综合性价比的优势将更为突出，故耐磨材料界美其名曰“不朽的耐磨材料”。
目前高镍钢材料经常用在工作条件恶劣的环境中，如冶金矿山湿式磨机衬板，既受到强酸碱矿浆的腐蚀，又受矿石和磨球的磨损，此外运动到一定高度落下的矿石与磨球对衬板也产生一定的冲击，因此对高镍钢的耐磨性和耐腐蚀性都有很高的要求。目前制得的高镍钢虽然提高了其耐磨性能，但是普遍存在耐腐蚀性能差的问题，而且冶炼工序复杂，生产周期长，生产效率低。
发明内容
本发明旨在提供一种耐腐蚀高镍钢及其制备方法，克服了现有技术的不足，工艺方法简单，通过合理设置配比和生产工艺，形成的合金材料具有优异的综合力学性能，具有超高的强度、高温抗氧化性、耐腐蚀强、低温下韧性强等优点。
本发明提供如下技术方案：
一种耐腐蚀高镍钢及其制备方法，其是由以下组分按重量百分比组成：碳1.0-1.4％、锰0.8-0.95％、硅0.48-0.62％、铬0.58-0.84％、钼0.5-0.6％、镍12.8-15.4％、铝0.25-0.38％、铜0.18-0.22％、氮0.03-0.04％、稀土元素0.02-0.06％、磷≦0.04％、硫≦0.03％、余量为铁。
一种耐腐蚀高镍钢及其制备方法，包括以下步骤：
(1)熔炼：选择较好的废旧镍钢和废钢作为原料，向电炉内依次加入锰、硅、铬、钼、铝、铜、氮、稀土元素进行合金化，在1680-1750℃温度下维持45分钟，出炉温度为1460-1500℃；
(2)浇铸：将钢水倒入精炼炉内，加入精炼剂进行精炼，加入到铸模中浇铸成型，得到初品，浇注温度控制在1500℃，保温时间为4小时；
(3)铸后热处理：清理初品铸件毛刺，打磨检验，再升温至1100-1280℃，保温处理30-40分钟，再进行空冷处理冷却至450-550℃，然后再升温至1460-1540℃，保温处理10-20分钟；
(4)淬火：快速将铸件出炉，出炉温度控制在1000℃，浸入处于常温状态的水介质中，然后对铸件进行整体淬火10-15分钟，淬火过程中铸件温度控制在950-1050℃；
(5)再次清理铸件表面进行验收、进库、堆放、分类入库。
所述的精炼剂由下列重量份的原料制成：白云石3-5份、硫酸钠3-5份、氯化铝5-8份、碳酸钾3-5份、凹凸棒土8-10份、氯化钠3-5份、Na2TiF68-10份、氟化钠5-8份、石灰2-3份、石英砂4-5份、玉石粉3-4份、蒙脱石1-2份；其制备方法包括以下步骤：(1)将上述重量份数的各原料充分混合，加热至熔融状态，再浇注入纯净水中冷却处理，粉碎成100-200目粉末；(2)将所得粉末加入相当于粉末重量2-3％硅烷偶联剂KH-550、1-2％纳米碳粉，混合均匀后，在8-15Mpa下压制成坯，然后，在900-950℃下煅烧3-4小时，冷却后，再粉碎成150-250目粉末，即制得所述的精炼剂。
与已有技术相比，本发明的有益效果：本发明克服了现有技术的不足，工艺方法简单，通过合理设置配比和生产工艺，形成的合金材料具有优异的综合力学性能，具有超高的强度、高温抗氧化性、耐腐蚀强、低温下韧性强等优点。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种耐腐蚀高镍钢及其制备方法，其是由以下组分按重量百分比组成：碳1.0-1.4％、锰0.8-0.95％、硅0.48-0.62％、铬0.58-0.84％、钼0.5-0.6％、镍12.8-15.4％、铝0.25-0.38％、铜0.18-0.22％、氮0.03-0.04％、稀土元素0.02-0.06％、磷≦0.04％、硫≦0.03％、余量为铁。
一种耐腐蚀高镍钢及其制备方法，包括以下步骤：
(1)熔炼：选择较好的废旧镍钢和废钢作为原料，向电炉内依次加入锰、硅、铬、钼、铝、铜、氮、稀土元素进行合金化，在1680-1750℃温度下维持45分钟，出炉温度为1460-1500℃；
(2)浇铸：将钢水倒入精炼炉内，加入精炼剂进行精炼，加入到铸模中浇铸成型，得到初品，浇注温度控制在1500℃，保温时间为4小时；
(3)铸后热处理：清理初品铸件毛刺，打磨检验，再升温至1100-1280℃，保温处理30-40分钟，再进行空冷处理冷却至450-550℃，然后再升温至1460-1540℃，保温处理10-20分钟；
(4)淬火：快速将铸件出炉，出炉温度控制在1000℃，浸入处于常温状态的水介质中，然后对铸件进行整体淬火10-15分钟，淬火过程中铸件温度控制在950-1050℃；
(5)再次清理铸件表面进行验收、进库、堆放、分类入库。
所述的精炼剂由下列重量份的原料制成：白云石3-5份、硫酸钠3-5份、氯化铝5-8份、碳酸钾3-5份、凹凸棒土8-10份、氯化钠3-5份、Na2TiF68-10份、氟化钠5-8份、石灰2-3份、石英砂4-5份、玉石粉3-4份、蒙脱石1-2份；其制备方法包括以下步骤：(1)将上述重量份数的各原料充分混合，加热至熔融状态，再浇注入纯净水中冷却处理，粉碎成100-200目粉末；(2)将所得粉末加入相当于粉末重量2-3％硅烷偶联剂KH-550、1-2％纳米碳粉，混合均匀后，在8-15Mpa下压制成坯，然后，在900-950℃下煅烧3-4小时，冷却后，再粉碎成150-250目粉末，即制得所述的精炼剂。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于所述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是所述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (3)

1.一种耐腐蚀高镍钢及其制备方法，其特征在于，其是由以下组分按重量百分比组成：碳1.0-1.4％、锰0.8-0.95％、硅0.48-0.62％、铬0.58-0.84％、钼0.5-0.6％、镍12.8-15.4％、铝0.25-0.38％、铜0.18-0.22％、氮0.03-0.04％、稀土元素0.02-0.06％、磷≦0.04％、硫≦0.03％、余量为铁。
2.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀高镍钢及其制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)熔炼：选择较好的废旧镍钢和废钢作为原料，向电炉内依次加入锰、硅、铬、钼、铝、铜、氮、稀土元素进行合金化，在1680-1750℃温度下维持45分钟，出炉温度为1460-1500℃；
(2)浇铸：将钢水倒入精炼炉内，加入精炼剂进行精炼，加入到铸模中浇铸成型，得到初品，浇注温度控制在1500℃，保温时间为4小时；
(3)铸后热处理：清理初品铸件毛刺，打磨检验，再升温至1100-1280℃，保温处理30-40分钟，再进行空冷处理冷却至450-550℃，然后再升温至1460-1540℃，保温处理10-20分钟；
(4)淬火：快速将铸件出炉，出炉温度控制在1000℃，浸入处于常温状态的水介质中，然后对铸件进行整体淬火10-15分钟，淬火过程中铸件温度控制在950-1050℃；
(5)再次清理铸件表面进行验收、进库、堆放、分类入库。
3.根据权利要求1或2所述的一种耐腐蚀高镍钢及其制备方法，其特征在于：所述的精炼剂由下列重量份的原料制成：白云石3-5份、硫酸钠3-5份、氯化铝5-8份、碳酸钾3-5份、凹凸棒土8-10份、氯化钠3-5份、Na2TiF68-10份、氟化钠5-8份、石灰2-3份、石英砂4-5份、玉石粉3-4份、蒙脱石1-2份；其制备方法包括以下步骤：(1)将上述重量份数的各原料充分混合，加热至熔融状态，再浇注入纯净水中冷却处理，粉碎成100-200目粉末；(2)将所得粉末加入相当于粉末重量2-3％硅烷偶联剂KH-550、1-2％纳米碳粉，混合均匀后，在8-15Mpa下压制成坯，然后，在900-950℃下煅烧3-4小时，冷却后，再粉碎成150-250目粉末，即制得所述的精炼剂。
CN201610025561.6A 2016-01-13 2016-01-13 一种耐腐蚀高镍钢及其制备方法 Pending CN105506475A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610025561.6A CN105506475A (zh) 2016-01-13 2016-01-13 一种耐腐蚀高镍钢及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610025561.6A CN105506475A (zh) 2016-01-13 2016-01-13 一种耐腐蚀高镍钢及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105506475A true CN105506475A (zh) 2016-04-20

Family

ID=55714766

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610025561.6A Pending CN105506475A (zh) 2016-01-13 2016-01-13 一种耐腐蚀高镍钢及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105506475A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106435411A (zh) * 2016-10-24 2017-02-22 马鞍山顺发机械制造有限公司 一种抗热疲劳的重型汽车发动机铸造材料

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106435411A (zh) * 2016-10-24 2017-02-22 马鞍山顺发机械制造有限公司 一种抗热疲劳的重型汽车发动机铸造材料

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103014550B (zh) 高铬多元合金耐磨球及其制造方法
CN101613826B (zh) 制作低速碾压式破碎机衬板用的高铬抗磨白口铸铁
CN103817312B (zh) 一种耐磨复合衬板及其制备方法
CN103627971B (zh) 大规格钎具用合金结构钢及其冶炼方法
CN103014480B (zh) 多元微合金化低铬白口铸铁磨球及其制造方法
CN103436810A (zh) 一种马氏体耐磨钢的铸钢件生产工艺
CN105420592A (zh) 耐低温球墨铸铁件及其制备方法
CN104131217A (zh) 一种高铬合金铸球
CN104152813A (zh) 一种低铬多元合金铸球
CN100494458C (zh) 圆锥破碎机轧臼壁化学成分控制及热处理工艺
CN102634734A (zh) 一种破碎机用耐磨锤头及其生产方法
CN111778446B (zh) 一种含Mo高铬耐磨合金材料及其制备方法
CN103952645B (zh) 一种耐高温抗磨高锰钢及其制备方法
CN105755396A (zh) 一种高强耐腐蚀抗氧化高铬钢及其制备方法
CN101280382A (zh) 球磨机奥贝体球铁磨球及制造方法
CN105177404A (zh) 一种微铜合金高抗磨铸球及其加工工艺
CN105648353A (zh) 一种耐磨耐冲击高锰钢及其制备方法
CN104178696A (zh) 一种石墨球化耐磨球
CN103981432A (zh) 一种耐磨合金材料
CN105506475A (zh) 一种耐腐蚀高镍钢及其制备方法
CN105401063A (zh) 一种离心铸造生产的铸态可锻铸铁气缸套及其生产工艺
CN105316586A (zh) 一种顽石破碎机高锰钢衬板及其制备方法
CN107022713B (zh) 一种防腐耐磨铬铜合金铸铁及其制备方法
CN103938117B (zh) 一种耐腐蚀耐磨高锰钢及其制备方法
CN104073713A (zh) 一种贝氏体球铁磨球

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20160420