CN105986164A - 一种耐高温腐蚀性佳的铁铬镍合金钢材料 - Google Patents

一种耐高温腐蚀性佳的铁铬镍合金钢材料 Download PDF

Info

Publication number
CN105986164A
CN105986164A CN201511011282.6A CN201511011282A CN105986164A CN 105986164 A CN105986164 A CN 105986164A CN 201511011282 A CN201511011282 A CN 201511011282A CN 105986164 A CN105986164 A CN 105986164A
Authority
CN
China
Prior art keywords
iron
chromium
steel
minutes
steel material
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.)
Withdrawn
Application number
CN201511011282.6A
Other languages
English (en)
Inventor
杨贤亮
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.)
ANHUI YUEZHONG AUTO BODY EQUIPMENT Co Ltd
Original Assignee
ANHUI YUEZHONG AUTO BODY EQUIPMENT 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 ANHUI YUEZHONG AUTO BODY EQUIPMENT Co Ltd filed Critical ANHUI YUEZHONG AUTO BODY EQUIPMENT Co Ltd
Priority to CN201511011282.6A priority Critical patent/CN105986164A/zh
Publication of CN105986164A publication Critical patent/CN105986164A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • C21C7/06—Deoxidising, e.g. killing
    • 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
    • C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
    • C21D6/004—Heat treatment of ferrous alloys containing Cr and Ni
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C33/00—Making ferrous alloys
    • C22C33/006—Making ferrous alloys compositions used for making ferrous alloys
    • 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
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)

Abstract

本发明公开了一种耐高温腐蚀性佳的铁铬镍合金钢材料，由下列重量份的原料制成：废钢（铁含量不小于98％）65-68、Z18生铁2-3、碳0.39-0.4、结晶硅0.4-0.45、铬22-23、电解镍12-13、铈0.02-0.023、铝5-5.2、锰1.2-1.3、硅化钙0.8-0.86、钙质页岩0.25-0.3、钢渣粉0.6-0.7、光伏电池加工废砂0.3-0.4、桃胶0.2-0.24、杂质≤0.01。本发明通过一系列的处理工艺制成的材料具有良好的高温屈服强度和高温抗压强度，耐腐蚀能力佳，非常适合汽车变速箱等零部件生产。

Description

一种耐高温腐蚀性佳的铁铬镍合金钢材料
技术领域
本发明涉及铸造材料技术领域，尤其涉及一种耐高温腐蚀性佳的铁铬镍合金钢材料。
背景技术
汽车车桥是汽车关键零部件之一，它既是传动系的组成部分，也是行驶系的重要组成部分。汽车桥壳作为车桥的主体部分，是保证汽车正常运行和使用寿命的关键部件，所以对其机械强度、刚度和耐疲劳性能等都有较高要求。桥壳生产成本约占驱动桥总成本的百分之三十。特别是重型汽车在工作时由于道路及工况恶劣，桥壳承受着强烈的冲击载荷，对桥壳的品质要求更高。板焊桥壳由于受自身结构及焊接工艺的限制，在使用过程中容易发生变形，出现漏油和裂纹等现象，难以满足重型汽车的工作需要。为此，为了满足了汽车承载量增加的需要，尤其是重型汽车的需求，需要研发一种铸钢材料，满足汽车车桥的需要，同时可以取得一定的经济和社会效益。铸态铸钢的强度硬度很低、冲击性较差，无法满足材料的使用要求，必须进行适当的热处理，以确保高强韧低合金铸钢的安全应用，同时利用热处理工艺挖掘铸钢潜能，拓展其应用范围。
发明内容
本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种耐高温腐蚀性佳的铁铬镍合金钢材料。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种耐高温腐蚀性佳的铁铬镍合金钢材料，由下列重量份的原料制成：废钢（铁含量不小于98％）65-68、Z18生铁2-3、碳0.39-0.4、结晶硅0.4-0.45、铬22-23、电解镍12-13、铈0.02-0.023、铝5-5.2、锰1.2-1.3、硅化钙0.8-0.86、钙质页岩0.25-0.3、钢渣粉0.6-0.7、光伏电池加工废砂0.3-0.4、桃胶0.2-0.24、杂质≤0.01。
所述一种耐高温腐蚀性佳的铁铬镍合金钢材料，由以下具体步骤制备而成：
（1）将所有工具和模具在250℃条件下进行加热处理，取出后备用；将废钢、Z18生铁、碳、结晶硅分别进行破碎成小颗粒，然后放入球磨机中，在通入氩气状态下球磨4小时，得到复合粉；向真空感应电炉中投入复合粉，升温加热至完全熔融，然后热轧，冷却后制成钢坯；
（2）将钙质页岩破碎成小颗粒后与光伏电池加工废砂混合，放入球磨机中干磨40分钟，过200目筛，然后与硅化钙与钢渣粉混合，继续球磨30分钟，形成混合粉末；将桃胶加入3倍量的水中，边搅拌边加热至60℃至完全溶解形成粘液后混合粉末共同送入造粒机中，搅拌15分钟后挤出造粒；将颗粒送入烘箱以120℃的温度干燥20分钟后送入烧结炉中以10℃/分钟速率升温至450℃，烧结2小时，取出冷却至室温，得到混合脱氧剂；
（3）将步骤（1）得到的钢坯放入中频感应电炉中加热至熔融状态，保温1小时后扒除炉渣，待炉料溶清后，加入其余剩余成分进行熔炼，将温度升到1630-1660℃后出钢，加入步骤（2）得到的复合脱氧剂进行最终脱氧，再进行除渣，在温度达到1550℃后将混合钢液浇入预先做好的砂型中；
（4）铸件经开箱、清砂后进行热处理，把铸件送入充满氮气的箱式电阻炉中加热到880℃，保温60分钟，然后将铸件取出空冷，待冷却至室温后继续送入箱式电阻炉中回火，加热到580℃保温90分钟，取出空冷至室温即得。
本发明的优点是：本发明通过科学合理的成分配比，采用废钢作为主要铁基材料，通过预先机械合金化的方法，实现了铁、碳、硅元素的复合；在铸钢的制备工艺中通过添加硅化钙等成分通过适当的工艺制成具有多孔结构的复合脱氧剂，能够快速与钢水反应，具有良好的脱氧、脱硫、增碳的效果，同时可改善钢水流动性，有效去除钢水中夹杂物，提高钢水纯净度；再通过合理便捷的热处理工艺，获得一种强度高、塑性好、低温韧性佳的综合性能高的铸钢材料。
本发明在铸钢的过程中添加高含量的铬、镍成分，配合添加适量的铝元素，使得固溶强化增强，可以在钢中析出 镍-铝金属间化合物，从而可提高材料的硬度、热强性、高温抗氧化性；添加稀土铈元素可降低腐蚀速率，通过一系列的处理工艺制成的材料具有良好的高温屈服强度和高温抗压强度，耐腐蚀能力佳，非常适合汽车变速箱等零部件生产。
具体实施方式
一种耐高温腐蚀性佳的铁铬镍合金钢材料，由下列重量份（公斤）的原料制成：废钢（铁含量不小于98％）65、Z18生铁2、碳0.39、结晶硅0.4、铬22、电解镍12、铈0.02、铝5、锰1.2、硅化钙0.8、钙质页岩0.25、钢渣粉0.6、光伏电池加工废砂0.3、桃胶0.2、杂质≤0.01。
所述一种耐高温腐蚀性佳的铁铬镍合金钢材料，由以下具体步骤制备而成：
（1）将所有工具和模具在250℃条件下进行加热处理，取出后备用；将废钢、Z18生铁、碳、结晶硅分别进行破碎成小颗粒，然后放入球磨机中，在通入氩气状态下球磨4小时，得到复合粉；向真空感应电炉中投入复合粉，升温加热至完全熔融，然后热轧，冷却后制成钢坯；
（2）将钙质页岩破碎成小颗粒后与光伏电池加工废砂混合，放入球磨机中干磨40分钟，过200目筛，然后与硅化钙与钢渣粉混合，继续球磨30分钟，形成混合粉末；将桃胶加入3倍量的水中，边搅拌边加热至60℃至完全溶解形成粘液后混合粉末共同送入造粒机中，搅拌15分钟后挤出造粒；将颗粒送入烘箱以120℃的温度干燥20分钟后送入烧结炉中以10℃/分钟速率升温至450℃，烧结2小时，取出冷却至室温，得到混合脱氧剂；
（3）将步骤（1）得到的钢坯放入中频感应电炉中加热至熔融状态，保温1小时后扒除炉渣，待炉料溶清后，加入其余剩余成分进行熔炼，将温度升到1630℃后出钢，加入步骤（2）得到的复合脱氧剂进行最终脱氧，再进行除渣，在温度达到1550℃后将混合钢液浇入预先做好的砂型中；
（4）铸件经开箱、清砂后进行热处理，把铸件送入充满氮气的箱式电阻炉中加热到880℃，保温60分钟，然后将铸件取出空冷，待冷却至室温后继续送入箱式电阻炉中回火，加热到580℃保温90分钟，取出空冷至室温即得。
本发明产品依据 QC/T533-1999《汽车驱动桥台架试验方法》和 QC/T534-1999《汽车驱动桥台架试验评价指标》进行台架试验，其垂直弯曲疲劳寿命试验循环次数大于等于80万次，垂直弯曲静强度试验极限载荷大于等于 800KN，均符合汽车行业标准。

Claims (2)

1.一种耐高温腐蚀性佳的铁铬镍合金钢材料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：废钢（铁含量不小于98％）65-68、Z18生铁2-3、碳0.39-0.4、结晶硅0.4-0.45、铬22-23、电解镍12-13、铈0.02-0.023、铝5-5.2、锰1.2-1.3、硅化钙0.8-0.86、钙质页岩0.25-0.3、钢渣粉0.6-0.7、光伏电池加工废砂0.3-0.4、桃胶0.2-0.24、杂质≤0.01。
2.根据权利要求1所述一种耐高温腐蚀性佳的铁铬镍合金钢材料，其特征在于，由以下具体步骤制备而成：
（1）将所有工具和模具在250℃条件下进行加热处理，取出后备用；将废钢、Z18生铁、碳、结晶硅分别进行破碎成小颗粒，然后放入球磨机中，在通入氩气状态下球磨4小时，得到复合粉；向真空感应电炉中投入复合粉，升温加热至完全熔融，然后热轧，冷却后制成钢坯；
（2）将钙质页岩破碎成小颗粒后与光伏电池加工废砂混合，放入球磨机中干磨40分钟，过200目筛，然后与硅化钙与钢渣粉混合，继续球磨30分钟，形成混合粉末；将桃胶加入3倍量的水中，边搅拌边加热至60℃至完全溶解形成粘液后混合粉末共同送入造粒机中，搅拌15分钟后挤出造粒；将颗粒送入烘箱以120℃的温度干燥20分钟后送入烧结炉中以10℃/分钟速率升温至450℃，烧结2小时，取出冷却至室温，得到混合脱氧剂；
（3）将步骤（1）得到的钢坯放入中频感应电炉中加热至熔融状态，保温1小时后扒除炉渣，待炉料溶清后，加入其余剩余成分进行熔炼，将温度升到1630-1660℃后出钢，加入步骤（2）得到的复合脱氧剂进行最终脱氧，再进行除渣，在温度达到1550℃后将混合钢液浇入预先做好的砂型中；
（4）铸件经开箱、清砂后进行热处理，把铸件送入充满氮气的箱式电阻炉中加热到880℃，保温60分钟，然后将铸件取出空冷，待冷却至室温后继续送入箱式电阻炉中回火，加热到580℃保温90分钟，取出空冷至室温即得。
CN201511011282.6A 2015-12-30 2015-12-30 一种耐高温腐蚀性佳的铁铬镍合金钢材料 Withdrawn CN105986164A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201511011282.6A CN105986164A (zh) 2015-12-30 2015-12-30 一种耐高温腐蚀性佳的铁铬镍合金钢材料

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201511011282.6A CN105986164A (zh) 2015-12-30 2015-12-30 一种耐高温腐蚀性佳的铁铬镍合金钢材料

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105986164A true CN105986164A (zh) 2016-10-05

Family

ID=57039726

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201511011282.6A Withdrawn CN105986164A (zh) 2015-12-30 2015-12-30 一种耐高温腐蚀性佳的铁铬镍合金钢材料

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105986164A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104148399B (zh) 用于轧钢中轧机架的耐磨轧辊及其制备方法
CN103014534B (zh) 铸造热锻模具钢及其加工工艺
CN104480406A (zh) 一种低合金高强高韧钢板及其制造方法
CN101956140B (zh) 一种大型球磨机用衬板及其铸造方法
CN103014510B (zh) 高强度冷挤压模具钢及其加工工艺
CN108707790B (zh) 一种高强铸造铝合金
JP2024502743A (ja) ゼッパ型ユニバーサルジョイントリテーナ用鋼及びその製造方法
CN108707813B (zh) 铸态高强度球铁及其制造工艺
CN102061426B (zh) 一种400～420mm大厚度低合金高强度结构钢及其生产方法
CN113802063A (zh) 一种中高碳免调质冷镦钢盘条的生产方法
CN101824584A (zh) 高性能粒状贝氏体心轨钢及生产工艺
CN112159932A (zh) 超高强度稀土4340钢的制造方法
CN109825771B (zh) 一种中锰耐磨钢板
CN103014478B (zh) 短流程半固态铸造耐磨球的制造方法
CN105463297A (zh) 一种重型汽车用铸钢桥壳
CN103484794A (zh) 一种多元合金铸铁的制备方法
CN105463313A (zh) 一种汽车桥壳用使用寿命长的低合金铸钢
CN102174666A (zh) 耐高温、耐磨损、耐腐蚀防磁材料的制备方法
CN115382914A (zh) 一种超硬耐磨锻轧钢球制备方法
CN105986170A (zh) 一种汽车零部件用耐腐蚀铸钢材料
CN105986168A (zh) 一种新型汽车车桥桥壳材料
CN104073712A (zh) 高碳钒钛灰铸铁及制造方法、车辆制动盘及制造方法
CN105986164A (zh) 一种耐高温腐蚀性佳的铁铬镍合金钢材料
CN105986166A (zh) 一种汽车车桥用添加稀土元素的铸钢材料
CN105506459A (zh) 一种机械性能高的铸钢汽车桥壳材料

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WW01 Invention patent application withdrawn after publication
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20161005