CN105568161A - 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、SiO2？5~8份、Al2O31~3份、TiO2？1~3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（StainlessSteel）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：
Fe3O430~35份、Fe2O340~45份、CaO1~3份、MgO2~5份、SiO25~8份、Al2O31~3份、TiO21~3份；
Fe3O430~32.5份、Fe2O340~42.5份、CaO1~2份、MgO3.5~5份、SiO26.5~8份、Al2O32~3份、TiO22~3份；
Fe3O432.5~35份、Fe2O342.5~45份、CaO2~3份、MgO2~3.5份、SiO26.5~8份、Al2O32~3份、TiO22~3份；
Fe3O431.5~33.5份、Fe2O342.5~45份、CaO2~3份、MgO2~3.5份、SiO25~6.5份、Al2O31~2份、TiO21~2份；
Fe3O431.5份、Fe2O342.5份、CaO2份、MgO2份、SiO25份、Al2O31份、TiO21份；
Fe3O433.5份、Fe2O345份、CaO3份、MgO3.5份、SiO26.5份、Al2O32份、TiO22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20~25min；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：
Fe3O431.5份、Fe2O342.5份、CaO2份、MgO2份、SiO25份、Al2O31份、TiO21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20min；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：
Fe3O433.5份、Fe2O345份、CaO3份、MgO3.5份、SiO26.5份、Al2O32份、TiO22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25min；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：
Fe3O432.5份、Fe2O345份、CaO2份、MgO3.5份、SiO28份、Al2O33份、TiO23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3.5nm；将研磨得到的粉末进行烧结，烧结的条件为：烧结压力为57.5MPa，烧结温度为975℃，升温速度为110℃/min,烧结保温时间为23min；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：
Fe3O430份、Fe2O340份、CaO2份、MgO5份、SiO28份、Al2O33份、TiO23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21min；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：
Fe3O430份、Fe2O340份、CaO3份、MgO5份、SiO28份、Al2O33份、TiO21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23.9min；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：
Fe3O430~35份、Fe2O340~45份、CaO1~3份、MgO2~5份、SiO25~8份、Al2O31~3份、TiO21~3份。
2.一种高耐磨不锈钢，其特征在于：各组分的重量份为：
Fe3O430~32.5份、Fe2O340~42.5份、CaO1~2份、MgO3.5~5份、SiO26.5~8份、Al2O32~3份、TiO22~3份。
3.一种高耐磨不锈钢，其特征在于：各组分的重量份为：
Fe3O432.5~35份、Fe2O342.5~45份、CaO2~3份、MgO2~3.5份、SiO26.5~8份、Al2O32~3份、TiO22~3份。
4.一种高耐磨不锈钢，其特征在于：各组分的重量份为：
Fe3O431.5~33.5份、Fe2O342.5~45份、CaO2~3份、MgO2~3.5份、SiO25~6.5份、Al2O31~2份、TiO21~2份。
5.一种高耐磨不锈钢，其特征在于：各组分的重量份为：
Fe3O431.5份、Fe2O342.5份、CaO2份、MgO2份、SiO25份、Al2O31份、TiO21份。
6.一种高耐磨不锈钢，其特征在于：各组分的重量份为：
Fe3O433.5份、Fe2O345份、CaO3份、MgO3.5份、SiO26.5份、Al2O32份、TiO22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20~25min；烧结后倒模，冷冻，即得高耐磨不锈钢。
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| JPS63149350A (ja) * | 1986-12-10 | 1988-06-22 | Kinzoku Giken Kk | 耐摩耗性、快削性ステンレス鋼の製造法 |
| CN101007351A (zh) * | 2007-01-24 | 2007-08-01 | 华南理工大学 | 粉末冶金复合抗菌不锈钢器具及其制备方法 |
| CN101708552A (zh) * | 2009-12-01 | 2010-05-19 | 华南理工大学 | 用制刀磨屑制备抗菌不锈钢刀柄的方法 |
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2015
- 2015-12-22 CN CN201510972063.8A patent/CN105568161A/zh active Pending
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