CN106823880A - 一种高强度耐腐蚀的高速搅拌器 - Google Patents

一种高强度耐腐蚀的高速搅拌器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高强度耐腐蚀的高速搅拌器，其按质量百分比成分为：C：0.5%～0.6%，Cr：0.42%～0.61%，Si：0.31%～0.45%，Mn：0.65%～0.82%，V：0.11%～0.23%，P：0.001%～0.010%，Al：2.12～2.45%，Nb：0.022%～0.038%，W：0.15%～0.37 ％，Ag:0.05‑0.11%，Cu：0.03%～0.08%，Co：0.002%～0.005%，S：0.001%～0.002%，Ni:0.52%～0.78%，Ca：0.002～0.004％，Mg：0.004～0.006％，Ti：0.003%～0.006%，Mo：0.11%～0.47%，镧：0.053%～0.11%，铈：0.12%～0.17%，镨：0.15%～0.18%，余量为Fe和不可避免的杂质；本发明制造搅拌器耐腐蚀、强度高，使用寿命长。

Description

一种高强度耐腐蚀的高速搅拌器
技术领域
本发明涉及一种高速搅拌器，具体来讲是一种高强度耐腐蚀的高速搅拌器。
背景技术
搅拌器的作用主要是使物料均匀混合，使气体在液相中很好的分散，使固体粒子在液体中均匀的悬浮，使不相容的另一相均匀的悬浮，彼此相互的接触，彼此传热，搅拌物料过程中，会有一些腐蚀的无聊，会对搅拌器造成腐蚀。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，针对以上现有技术存在的缺点，提供一种强度高、耐腐蚀，使用寿命长的高速搅拌器。
本发明解决以上技术问题的技术方案是：一种高强度耐腐蚀的高速搅拌器，所述搅拌器由高强度钢制成，其按质量百分比成分为：C：0.5%～0.6%，Cr：0.42%～0.61%，Si：0.31%～0.45%，Mn：0.65%～0.82%，V：0.11%～0.23%，P：0.001%～0.010%，Al：2.12～2.45%，Nb：0.022%～0.038%，W：0.15%～0.37 ％，Ag:0.05-0.11%，Cu：0.03%～0.08%，Co：0.002%～0.005%，S：0.001%～0.002%，Ni: 0.52%～0.78%，Ca：0.002～0.004％，Mg：0.004～0.006％，Ti：0.003%～0.006%， Mo：0.11%～0.47%，镧：0.053%～0.11%，铈：0.12%～0.17%，镨：0.15%～0.18%，余量为Fe和不可避免的杂质；
所述高速搅拌器外表面设有一层耐腐蚀涂层，所述耐腐蚀涂层按质量份数计包括以下组分：有机硅改性环氧树脂30-40份、羟丙基甲基纤维素10-15份、石墨粉10-14份、纳米材料5-10份、硅溶胶3-7份、纳基膨润土3-5份、低熔点玻璃粉5-12份、颜料10-13份、呋喃树脂15-20份、聚异丁烯橡胶10-13份、分散剂3-5份、粘结剂4-7份；
所述纳米材料为纳米氧化铝、纳米氧化镁、纳米二氧化钛、纳米二氧化锆或纳米二氧化硅一种或多种混合物；所述颜料为红丹、锌铬黄、磷酸锌或有机铬酸盐中一种或多种混合物；所述的分散剂为三聚磷酸钠或四聚磷酸钠。
本发明进一步限定的技术方案是：
前述的其按质量百分比成分为：C：0.5%，Cr：0.48%，Si：0.37%，Mn：0.71%，V：0.16%，P：0.001%，Al：2.21%， Nb：0.026%，W：0.17%，Ag:0.062%，Cu：0.04%，Co：0.003，S：0.001，Ni:0.57%，Ca：0.002%，Mg：0.004%，Ti：0.004%， Mo：0.23%，镧：0.078%，铈：0.15%，镨：0.15%，余量为Fe和不可避免的杂质；
高速搅拌器外表面设有一层耐腐蚀涂层，所述耐腐蚀涂层按质量份数计包括以下组分：有机硅改性环氧树脂32份、羟丙基甲基纤维素12份、石墨粉12份、纳米材料7份、硅溶胶4份、纳基膨润土4份、低熔点玻璃粉6份、颜料11份、呋喃树脂16份、聚异丁烯橡胶10份、分散剂4份、粘结剂5份；
纳米材料为纳米氧化铝、纳米氧化镁、纳米二氧化钛、纳米二氧化锆或纳米二氧化硅多种混合物；颜料为红丹和锌铬黄的混合物；的分散剂为四聚磷酸钠。
前述其按质量百分比成分为：C：0.55%，Cr：0.51%，Si：0.39%，Mn：0.73%，V：0.15%，P： 0.0015%，Al：2.26%， Nb：0.031%，W：0.21%，Ag:0.065%，Cu：0.06%，Co：0.0036，S：0.0014，Ni: 0.61%，Ca：0.0025%，Mg：0.0047%，Ti：0.0052%， Mo：0.35%，镧：0.083%，铈：0.162%，镨：0.165%，余量为Fe和不可避免的杂质；
高速搅拌器外表面设有一层耐腐蚀涂层，所述耐腐蚀涂层按质量份数计包括以下组分：有机硅改性环氧树脂35份、羟丙基甲基纤维素13份、石墨粉13份、纳米材料8份、硅溶胶5份、纳基膨润土5份、低熔点玻璃粉8份、颜料13份、呋喃树脂18份、聚异丁烯橡胶11份、分散剂2份、粘结剂6份；
纳米材料为纳米氧化铝、纳米氧化镁、纳米二氧化钛、纳米二氧化锆或纳米二氧化硅多种混合物；颜料为红丹和锌铬黄的混合物；的分散剂为四聚磷酸钠。
前述的高强度耐腐蚀的高速搅拌制备工艺，具体包括以下步骤：
步骤一：按照上述配比将原料加入熔炉内，将温度升至1560-1580℃，使得原料熔化成为液体，然后用冷水进行降温，以12-15℃/s将温度降至室温，然后进行第二次加热熔炼，温度在1570-1585℃；
步骤二：将步骤一注入到事先制备好的铸型中，注入前进行抽真空，保证真空度为0.4-0.5Mpa，然后进行浇注，时间6-12min，浇注结束后，待铸件随铸型冷却到室温时，取出铸件；
步骤三:对步骤三得到的铸件进行酸洗，采用硝酸和氢氟酸按1:2的比例进行配置，配好后的酸洗液先静置1-2h，然后用酸洗液对铸件进行清洗，清洗后用清水冲洗3-4次，自然晾干；
步骤四：将铸件温度加热600-700℃，保温30-40min，然后采用风冷以15-20℃/s的冷却速率将铸件加速冷却至531-534℃后，再空冷至室温；
步骤五：进行一次回火，将铸件加热至550-580℃回火43-45min后，待温12-15s，使铸件温度均匀化，之后以40-43℃/s的冷却速率加速冷却至440-450℃后，再空冷至室温；进行二次回火，将铸件加热至590-600℃回火65-70min后空冷至室温；
步骤六：将纳米材料中纳米氧化铝、纳米氧化镁、纳米二氧化钛、纳米二氧化锆、纳米二氧化硅加入到反应釜中，搅拌，然后加入有机硅改性环氧树脂、呋喃树脂、聚异丁烯橡胶、硅溶胶、低熔点玻璃粉以500-600r/min搅拌2-3h，然后温度升至105-108℃，保温25-30min，然后温度降至60-70℃，加入石墨粉、羟丙基甲基纤维素、纳基膨润土、分散剂，以450-480r/min搅拌1-2h，温度升至78-85℃，保温1-2h，然后温度降至50-55℃，加入粘结剂，继续搅拌20-30min；
步骤七: 将步骤六得到的产物覆盖在铸件表面，进行低温干燥，控制干燥温度为40-50℃。
本发明的有益效果是：本发明制备的高速搅拌器具有强度高、耐腐蚀的优点，在搅拌器表面涂有一层防腐蚀层，提高了搅拌器的耐腐蚀能力，加入纳米材料，增加了搅拌器的耐磨性，同时也提高了搅拌器的强度，加入呋喃树脂、聚异丁烯橡，具备良好的耐腐蚀性，加入低熔点玻璃粉，提高了本发明耐高温性，加入Ti、Al和稀土金属元素，减轻了搅拌器的质量，增加了结构强度和耐腐蚀性能；通过两次回火，能够保持结构稳定，进一步增强接触疲劳强度和冲击韧性。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供一种高强度耐腐蚀的高速搅拌器，其按质量百分比成分为：C：0.5%，Cr：0.48%，Si：0.37%，Mn：0.71%，V：0.16%，P：0.001%，Al：2.21%， Nb：0.026%，W：0.17%，Ag:0.062%，Cu：0.04%，Co：0.003，S：0.001，Ni: 0.57%，Ca：0.002%，Mg：0.004%，Ti：0.004%， Mo：0.23%，镧：0.078%，铈：0.15%，镨：0.15%，余量为Fe和不可避免的杂质；
高速搅拌器外表面设有一层耐腐蚀涂层，所述耐腐蚀涂层按质量份数计包括以下组分：有机硅改性环氧树脂32份、羟丙基甲基纤维素12份、石墨粉12份、纳米材料7份、硅溶胶4份、纳基膨润土4份、低熔点玻璃粉6份、颜料11份、呋喃树脂16份、聚异丁烯橡胶10份、分散剂4份、粘结剂5份；
纳米材料为纳米氧化铝、纳米氧化镁、纳米二氧化钛、纳米二氧化锆或纳米二氧化硅多种混合物；颜料为红丹和锌铬黄的混合物；的分散剂为四聚磷酸钠。
本实施例一种高强度耐腐蚀的高速搅拌制备工艺，具体包括以下步骤：
步骤一：按照上述配比将原料加入熔炉内，将温度升至1560℃，使得原料熔化成为液体，然后用冷水进行降温，以12℃/s将温度降至室温，然后进行第二次加热熔炼，温度在1570℃；
步骤二：将步骤一注入到事先制备好的铸型中，注入前进行抽真空，保证真空度为0.4Mpa，然后进行浇注，时间8min，浇注结束后，待铸件随铸型冷却到室温时，取出铸件；
步骤三:对步骤三得到的铸件进行酸洗，采用硝酸和氢氟酸按1:2的比例进行配置，配好后的酸洗液先静置1.5h，然后用酸洗液对铸件进行清洗，清洗后用清水冲洗3次，自然晾干；
步骤四：将铸件温度加热650℃，保温35min，然后采用风冷以15℃/s的冷却速率将铸件加速冷却至534℃后，再空冷至室温；
步骤五：进行一次回火，将铸件加热至560℃回火45min后，待温14s，使铸件温度均匀化，之后以40℃/s的冷却速率加速冷却至450℃后，再空冷至室温；进行二次回火，将铸件加热至590℃回火68min后空冷至室温；
步骤六：将纳米材料中纳米氧化铝、纳米氧化镁、纳米二氧化钛、纳米二氧化锆、纳米二氧化硅加入到反应釜中，搅拌，然后加入有机硅改性环氧树脂、呋喃树脂、聚异丁烯橡胶、硅溶胶、低熔点玻璃粉以580r/min搅拌2h，然后温度升至106℃，保温28min，然后温度降至65℃，加入石墨粉、羟丙基甲基纤维素、纳基膨润土、分散剂，以450r/min搅拌1.5h，温度升至80℃，保温1.5h，然后温度降至52℃，加入粘结剂，继续搅拌28min；
步骤七: 将步骤六得到的产物覆盖在铸件表面，进行低温干燥，控制干燥温度为48℃。
实施例2
本实施例提供一种高强度耐腐蚀的高速搅拌器，其按质量百分比成分为：C：0.55%，Cr：0.51%，Si：0.39%，Mn：0.73%，V：0.15%，P： 0.0015%，Al：2.26%， Nb：0.031%，W：0.21%，Ag:0.065%，Cu：0.06%，Co：0.0036，S：0.0014，Ni: 0.61%，Ca：0.0025%，Mg：0.0047%，Ti：0.0052%， Mo：0.35%，镧：0.083%，铈：0.162%，镨：0.165%，余量为Fe和不可避免的杂质；
高速搅拌器外表面设有一层耐腐蚀涂层，所述耐腐蚀涂层按质量份数计包括以下组分：有机硅改性环氧树脂35份、羟丙基甲基纤维素13份、石墨粉13份、纳米材料8份、硅溶胶5份、纳基膨润土5份、低熔点玻璃粉8份、颜料13份、呋喃树脂18份、聚异丁烯橡胶11份、分散剂2份、粘结剂6份；
纳米材料为纳米氧化铝、纳米氧化镁、纳米二氧化钛、纳米二氧化锆或纳米二氧化硅多种混合物；颜料为红丹和锌铬黄的混合物；的分散剂为四聚磷酸钠。
本实施例一种高强度耐腐蚀的高速搅拌制备工艺，具体包括以下步骤：
步骤一：按照上述配比将原料加入熔炉内，将温度升至1565℃，使得原料熔化成为液体，然后用冷水进行降温，以14℃/s将温度降至室温，然后进行第二次加热熔炼，温度在1578℃；
步骤二：将步骤一注入到事先制备好的铸型中，注入前进行抽真空，保证真空度为0.5Mpa，然后进行浇注，时间6min，浇注结束后，待铸件随铸型冷却到室温时，取出铸件；
步骤三:对步骤三得到的铸件进行酸洗，采用硝酸和氢氟酸按1:2的比例进行配置，配好后的酸洗液先静置1.5h，然后用酸洗液对铸件进行清洗，清洗后用清水冲洗4次，自然晾干；
步骤四：将铸件温度加热670℃，保温30min，然后采用风冷以18℃/s的冷却速率将铸件加速冷却至532℃后，再空冷至室温；
步骤五：进行一次回火，将铸件加热至570℃回火45min后，待温14s，使铸件温度均匀化，之后以41℃/s的冷却速率加速冷却至440℃后，再空冷至室温；进行二次回火，将铸件加热至600℃回火65min后空冷至室温；
步骤六：将纳米材料中纳米氧化铝、纳米氧化镁、纳米二氧化钛、纳米二氧化锆、纳米二氧化硅加入到反应釜中，搅拌，然后加入有机硅改性环氧树脂、呋喃树脂、聚异丁烯橡胶、硅溶胶、低熔点玻璃粉以600r/min搅拌1h，然后温度升至107℃，保温25min，然后温度降至62℃，加入石墨粉、羟丙基甲基纤维素、纳基膨润土、分散剂，以480r/min搅拌1h，温度升至83℃，保温1h，然后温度降至50℃，加入粘结剂，继续搅拌30min；
步骤七: 将步骤六得到的产物覆盖在铸件表面，进行低温干燥，控制干燥温度为50℃。
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 (4)

1.一种高强度耐腐蚀的高速搅拌器，其特征在于，其按质量百分比成分为：C：0.5%～0.6%，Cr：0.42%～0.61%，Si：0.31%～0.45%，Mn：0.65%～0.82%，V：0.11%～0.23%，P：0.001%～0.010%，Al：2.12～2.45%， Nb：0.022%～0.038%，W：0.15%～0.37 ％，Ag:0.05-0.11%，Cu：0.03%～0.08%，Co：0.002%～0.005%，S：0.001%～0.002%，Ni: 0.52%～0.78%，Ca：0.002～0.004％，Mg：0.004～0.006％，Ti：0.003%～0.006%， Mo：0.11%～0.47%，镧：0.053%～0.11%，铈：0.12%～0.17%，镨：0.15%～0.18%，余量为Fe和不可避免的杂质；
所述高速搅拌器外表面设有一层耐腐蚀涂层，所述耐腐蚀涂层按质量份数计包括以下组分：有机硅改性环氧树脂30-40份、羟丙基甲基纤维素10-15份、石墨粉10-14份、纳米材料5-10份、硅溶胶3-7份、纳基膨润土3-5份、低熔点玻璃粉5-12份、颜料10-13份、呋喃树脂15-20份、聚异丁烯橡胶10-13份、分散剂3-5份、粘结剂4-7份；
所述纳米材料为纳米氧化铝、纳米氧化镁、纳米二氧化钛、纳米二氧化锆或纳米二氧化硅一种或多种混合物；所述颜料为红丹、锌铬黄、磷酸锌或有机铬酸盐中一种或多种混合物； 所述的分散剂为三聚磷酸钠或四聚磷酸钠。
2.根据权利要求1所述的高强度耐腐蚀的高速搅拌器，其特征在于，其按质量百分比成分为：C：0.5%，Cr：0.48%，Si：0.37%，Mn：0.71%，V：0.16%，P：0.001%，Al：2.21%， Nb：0.026%，W：0.17%，Ag:0.062%，Cu：0.04%，Co：0.003，S：0.001，Ni: 0.57%，Ca：0.002%，Mg：0.004%，Ti：0.004%， Mo：0.23%，镧：0.078%，铈：0.15%，镨：0.15%，余量为Fe和不可避免的杂质；
所述高速搅拌器外表面设有一层耐腐蚀涂层，所述耐腐蚀涂层按质量份数计包括以下组分：有机硅改性环氧树脂32份、羟丙基甲基纤维素12份、石墨粉12份、纳米材料7份、硅溶胶4份、纳基膨润土4份、低熔点玻璃粉6份、颜料11份、呋喃树脂16份、聚异丁烯橡胶10份、分散剂4份、粘结剂5份；
所述纳米材料为纳米氧化铝、纳米氧化镁、纳米二氧化钛、纳米二氧化锆或纳米二氧化硅多种混合物；所述颜料为红丹和锌铬黄的混合物； 所述的分散剂为四聚磷酸钠。
3.根据权利要求1所述的高强度耐腐蚀的高速搅拌器，其特征在于，其按质量百分比成分为：C：0.55%，Cr：0.51%，Si：0.39%，Mn：0.73%，V：0.15%，P： 0.0015%，Al：2.26%， Nb：0.031%，W：0.21%，Ag:0.065%，Cu：0.06%，Co：0.0036，S：0.0014，Ni: 0.61%，Ca：0.0025%，Mg：0.0047%，Ti：0.0052%， Mo：0.35%，镧：0.083%，铈：0.162%，镨：0.165%，余量为Fe和不可避免的杂质；
所述高速搅拌器外表面设有一层耐腐蚀涂层，所述耐腐蚀涂层按质量份数计包括以下组分：有机硅改性环氧树脂35份、羟丙基甲基纤维素13份、石墨粉13份、纳米材料8份、硅溶胶5份、纳基膨润土5份、低熔点玻璃粉8份、颜料13份、呋喃树脂18份、聚异丁烯橡胶11份、分散剂2份、粘结剂6份；
所述纳米材料为纳米氧化铝、纳米氧化镁、纳米二氧化钛、纳米二氧化锆或纳米二氧化硅多种混合物；所述颜料为红丹和锌铬黄的混合物； 所述的分散剂为四聚磷酸钠。
4.根据权利要求1所述的高强度耐腐蚀的高速搅拌制备工艺，其特征在于，具体包括以下步骤：
步骤一：按照上述配比将原料加入熔炉内，将温度升至1560-1580℃，使得原料熔化成为液体，然后用冷水进行降温，以12-15℃/s将温度降至室温，然后进行第二次加热熔炼，温度在1570-1585℃；
步骤二：将步骤一注入到事先制备好的铸型中，注入前进行抽真空，保证真空度为0.4-0.5Mpa，然后进行浇注，时间6-12min，浇注结束后，待铸件随铸型冷却到室温时，取出铸件；
步骤三:对步骤三得到的铸件进行酸洗，采用硝酸和氢氟酸按1:2的比例进行配置，配好后的酸洗液先静置1-2h，然后用酸洗液对铸件进行清洗，清洗后用清水冲洗3-4次，自然晾干；
步骤四：将铸件温度加热600-700℃，保温30-40min，然后采用风冷以15-20℃/s的冷却速率将铸件加速冷却至531-534℃后，再空冷至室温；
步骤五：进行一次回火，将铸件加热至550-580℃回火43-45min后，待温12-15s，使铸件温度均匀化，之后以40-43℃/s的冷却速率加速冷却至440-450℃后，再空冷至室温；进行二次回火，将铸件加热至590-600℃回火65-70min后空冷至室温；
步骤六：将纳米材料中纳米氧化铝、纳米氧化镁、纳米二氧化钛、纳米二氧化锆、纳米二氧化硅加入到反应釜中，搅拌，然后加入有机硅改性环氧树脂、呋喃树脂、聚异丁烯橡胶、硅溶胶、低熔点玻璃粉以500-600r/min搅拌2-3h，然后温度升至105-108℃，保温25-30min，然后温度降至60-70℃，加入石墨粉、羟丙基甲基纤维素、纳基膨润土、分散剂，以450-480r/min搅拌1-2h，温度升至78-85℃，保温1-2h，然后温度降至50-55℃，加入粘结剂，继续搅拌20-30min；
步骤七: 将步骤六得到的产物覆盖在铸件表面，进行低温干燥，控制干燥温度为40-50℃。
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