CN108950348A - 一种耐腐蚀高强度合金 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种耐腐蚀高强度合金，包括的化学元素成分及其质量百分比为：Ni33.6‑44.4%、Cr11.2‑14.8%、Mn4.3‑6.6%、Nb1.1‑2.0%、Si1.0‑1.25%、Mo0.9‑1.53%、B0.15‑0.43%、S0.01‑0.031%、P0.01‑0.03%，其余为Fe及杂质。本发明中添加Nb1.1‑2.0%，提高了合金的抗腐蚀能力，同时Ni和Cr在合金中的质量比例为3:1，使得合金的强度得到了最大限度的发挥。

Description

一种耐腐蚀高强度合金
技术领域
本发明涉及合金制造，尤其涉及一种耐腐蚀高强度合金。
背景技术
合金，是由两种或两种以上的金属与金属或非金属经一定方法所合成的具有金属特性的物质。一般通过熔合成均匀液体和凝固而得。根据组成元素的数目，可分为二元合金、三元合金和多元合金，合金由于其特殊的性质广泛应用于医疗、机械、航空航天等领域。
现在市面上的合金耐腐蚀性缺乏，应用环境单一，局限性大。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种耐腐蚀高强度合金。
实施方案：
一种耐腐蚀高强度合金，包括的化学元素成分及其质量百分比为：Ni33.6-44.4%、Cr11.2-14.8%、Mn4.3-6.6%、Nb1.1-2.0%、Si1.0-1.25%、Mo0.9-1.53%、B0.15-0.43%、S0.01-0.031%、P0.01-0.03%，其余为Fe及杂质。
进一步的，Ni和Cr在合金中的质量比例为3:1。
进一步的，各种金属熔炼时的温度在780-840度之间。
有益效果：本发明中添加Nb1.1-2.0%，提高了合金的抗腐蚀能力，同时 Ni和Cr在合金中的质量比例为3:1，使得合金的强度得到了最大限度的发挥。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式进行详细说明。
对比实施例：
合金的化学元素成分及其质量百分比为：Ni33.6%、Cr11.2%、Mn4.3%、Si1.0%、Mo0.9%、B0.15%、S0.01%、P0.01%，其余为Fe及杂质。
金属熔炼时的温度为810度。
采取该合金实验样本长度120mm，直径6.35mm，上下浮动0.13mm。
采用中性盐雾试验检测其抗腐蚀性，在特定的试验箱（电镀设备）内将含有(5士0．5)%氯化钠、pH值为6.5～7.2的盐水通过喷雾装置进行喷雾，让盐雾沉降到待测试验件上，每隔24h观察其表面腐蚀状态,实验结果如下：
a. 试验后的外观：表皮剥落；
b. 去腐蚀产物后的外观：表面暗淡，失去光泽；
c. 腐蚀缺陷：出现少量鼓泡，直径在0.5-2.0mm之间，处于一般部位；
d. 开始出现腐蚀的时间：实验开始4568h后。
合金强度实验数据表格如下：
实施例1
合金的化学元素成分及其质量百分比为：Ni33.6%、Cr11.2%、Mn4.3%、Nb1.1%、Si1.0%、Mo0.9%、B0.15%、S0.01%、P0.01%，其余为Fe及杂质。
金属熔炼时的温度为810度。
采取该合金实验样本长度120mm，直径6.35mm，上下浮动0.13mm。
采用中性盐雾试验检测其抗腐蚀性，在特定的试验箱（电镀设备）内将含有(5士0．5)%氯化钠、pH值为6.5～7.2的盐水通过喷雾装置进行喷雾，让盐雾沉降到待测试验件上，每隔24h观察其表面腐蚀状态,实验结果如下：
a. 试验后的外观：有很轻微的点蚀；
b. 去腐蚀产物后的外观：与正常合金外观相同，没有明显缺陷；
c. 腐蚀缺陷：出现少量鼓泡，直径在0.5mm之内，处于一般部位；
d. 开始出现腐蚀的时间：实验开始7882h后。
合金强度实验数据表格如下：
实施例2
化学元素成分及其质量百分比为：Ni33.6%、Cr11.2%、Mn5.1%、Nb1.5%、Si1.12%、Mo1.22%、B0.23%、S0.02%、P0.15%，其余为Fe及杂质。
金属熔炼时的温度为810度。
采取该合金实验样本长度120mm，直径6.35mm，上下浮动0.13mm。
采用中性盐雾试验检测其抗腐蚀性，在特定的试验箱（电镀设备）内将含有(5士0．5)%氯化钠、pH值为6.5～7.2的盐水通过喷雾装置进行喷雾，让盐雾沉降到待测试验件上，每隔24h观察其表面腐蚀状态,实验结果如下：
a. 试验后的外观：有很轻微的点蚀；
b. 去腐蚀产物后的外观：正常；
c. 腐蚀缺陷：出现少量鼓泡，直径在0.5mm以内，处于一般部位；
d. 开始出现腐蚀的时间：实验开始9862h后。
合金强度实验数据表格如下：
实施例3
化学元素成分及其质量百分比为：Ni33.6%、Cr11.2%、Mn6.6%、Nb2.0%、Si1.25%、Mo1.53%、B0.43%、S0.031%、P0.03%，其余为Fe及杂质。
金属熔炼时的温度为810度。
采取该合金实验样本长度120mm，直径6.35mm，上下浮动0.13mm。
采用中性盐雾试验检测其抗腐蚀性，在特定的试验箱（电镀设备）内将含有(5士0．5)%氯化钠、pH值为6.5～7.2的盐水通过喷雾装置进行喷雾，让盐雾沉降到待测试验件上，每隔24h观察其表面腐蚀状态,实验结果如下：
a. 试验后的外观：有很轻微的点蚀；
b. 去腐蚀产物后的外观：正常；
c. 腐蚀缺陷：出现少量鼓泡，直径在0.5mm以内，处于一般部位；
d. 开始出现腐蚀的时间：实验开始12468h后。
合金强度实验数据表格如下：
实施例4
化学元素成分及其质量百分比为：Ni33.6%、Cr11.2%、Mn6.6%、Nb2.5%、Si1.25%、Mo1.53%、B0.43%、S0.031%、P0.03%，其余为Fe及杂质。
金属熔炼时的温度为810度。
采取该合金实验样本长度120mm，直径6.35mm，上下浮动0.13mm。
采用中性盐雾试验检测其抗腐蚀性，在特定的试验箱（电镀设备）内将含有(5士0．5)%氯化钠、pH值为6.5～7.2的盐水通过喷雾装置进行喷雾，让盐雾沉降到待测试验件上，每隔24h观察其表面腐蚀状态,实验结果如下：
a. 试验后的外观：有很轻微的点蚀；
b. 去腐蚀产物后的外观：正常；
c. 腐蚀缺陷：出现少量鼓泡，直径在0.5mm以内，处于一般部位；
d. 开始出现腐蚀的时间：实验开始10041h后。
合金强度实验数据表格如下：
实施例5
化学元素成分及其质量百分比为：Ni33.6%、Cr11.2%、Mn6.6%、Nb3.5%、Si1.25%、Mo1.53%、B0.43%、S0.031%、P0.03%，其余为Fe及杂质。
金属熔炼时的温度为810度。
采取该合金实验样本长度120mm，直径6.35mm，上下浮动0.13mm。
采用中性盐雾试验检测其抗腐蚀性，在特定的试验箱（电镀设备）内将含有(5士0．5)%氯化钠、pH值为6.5～7.2的盐水通过喷雾装置进行喷雾，让盐雾沉降到待测试验件上，每隔24h观察其表面腐蚀状态,实验结果如下：
a. 试验后的外观：有很轻微的点蚀；
b. 去腐蚀产物后的外观：表面暗淡无光泽；
c. 腐蚀缺陷：出现少量鼓泡，直径在0.5mm以内，处于一般部位；
d. 开始出现腐蚀的时间：实验开始4560h后。
合金强度实验数据表格如下：
实施例6
化学元素成分及其质量百分比为：Ni44.4%、Cr14.8%、Mn6.6%、Si1.25%、Mo1.53%、B0.43%、S0.031%、P0.03%，其余为Fe及杂质。
金属熔炼时的温度为810度。
采取该合金实验样本长度120mm，直径6.35mm，上下浮动0.13mm。
采用中性盐雾试验检测其抗腐蚀性，在特定的试验箱（电镀设备）内将含有(5士0．5)%氯化钠、pH值为6.5～7.2的盐水通过喷雾装置进行喷雾，让盐雾沉降到待测试验件上，每隔24h观察其表面腐蚀状态,实验结果如下：
a. 试验后的外观：有很轻微的点蚀；
b. 去腐蚀产物后的外观：表面暗淡无光泽；
c. 腐蚀缺陷：出现少量鼓泡，直径在0.5-2mm以内，处于一般部位；
d. 开始出现腐蚀的时间：实验开始6521h后。
合金强度实验数据表格如下：
实施例7
化学元素成分及其质量百分比为：Ni40.4%、Cr10.1%、Mn6.6%、Si1.25%、Mo1.53%、B0.43%、S0.031%、P0.03%，其余为Fe及杂质。
金属熔炼时的温度为810度。
采取该合金实验样本长度120mm，直径6.35mm，上下浮动0.13mm。
采用中性盐雾试验检测其抗腐蚀性，在特定的试验箱（电镀设备）内将含有(5士0．5)%氯化钠、pH值为6.5～7.2的盐水通过喷雾装置进行喷雾，让盐雾沉降到待测试验件上，每隔24h观察其表面腐蚀状态,实验结果如下：
a. 试验后的外观：有很轻微的点蚀；
b. 去腐蚀产物后的外观：表面暗淡无光泽；
c. 腐蚀缺陷：出现少量鼓泡，直径在0.5-2mm以内，处于一般部位；
d. 开始出现腐蚀的时间：实验开始2349h后。
合金强度实验数据表格如下：
综合上述实验结果可以得出以下结论：通过对对比实施例及实施例1、2和3的分析可知，加入Nb后，并且随着Nb含量的提升，合金的耐腐蚀性及强度均逐步增强；通过对实施例3、实施例4和实施例5的对比分析可知，当Nb含量超过2%之后，合金的耐腐蚀性有所下降，但是合金的强度仍然显著提升，当Nb的含量达到3.5%时，合金的耐腐蚀性明显减弱，强度也开始降低；通过对对比实施例及实施例6和7的分析可知，当合金中的Ni、Cr含量比不等于3:1时，其耐腐蚀性及强度均有所降低，当Ni、Cr的含量以3:1的含量比增加时，其耐腐蚀性及强度也会相应增加。
综上所述可以得出：合金中添加1.1-2.0%的Nb，能够显著提高合金的抗腐蚀能力，同时 Ni和Cr在合金中的质量比例为3:1，使得合金的强度得到了很大的提升。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (3)

1.一种耐腐蚀高强度合金，其特征在于：包括的化学元素成分及其质量百分比为：Ni33.6-44.4%、Cr11.2-14.8%、Mn4.3-6.6%、Nb1.1-2.0%、Si1.0-1.25%、Mo0.9-1.53%、B0.15-0.43%、S0.01-0.031%、P0.01-0.03%，其余为Fe及杂质。
2.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀高强度合金，其特征在于：Ni和Cr在合金中的质量比例为3:1。
3.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀高强度合金，其特征在于：各种金属熔炼时的温度在780-840度之间。
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