CN109457193A - 一种耐磨双相不锈钢 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种耐磨双相不锈钢。本发明的不锈钢中各化学成分的重量百分比如下：C为0.06％～0.3％，Si为0.3％～1.5％，Mn为0.4％～1.5％，Cr为19.5％～29.5％，Ni为3.5％～9.0％，Mo为1.0％～2.5％，Cu为1％～3.5％，P为0.01％～0.05％，S为0.01％～0.05％，N为0.05～0.25％，其余为Fe。本发明的耐磨双相不锈钢，具有较好的耐磨性和耐腐蚀性，硬度高，抗固体颗粒冲刷性好，机械性能适应泵结构设计；材料的铸造性能适应大规模生产的需要。

Description

一种耐磨双相不锈钢
技术领域
本发明涉及一种耐磨双相不锈钢，属于不锈钢熔炼领域。
背景技术
目前在腐蚀磨蚀的工况，特别是具有一定含固量的腐蚀工况，如：电厂、钢厂等的烟气脱硫浆液介质，既有固相物的磨蚀，又存在含Cl～的腐蚀，温度约50℃，固体含量为10％～25％，突出点是Cl离子含量高，可达20000～40000ppm，而Cl离子对泵过流件的腐蚀主要表现为孔蚀，其腐蚀性与温度、PH值及浆液中的富氧量有关。因此该工位的材料应满足：(1)材料的机械性能应适应泵结构设计；(2)材料的成分及金相组织应能适应耐磨耐蚀的要求；(3)材料的铸造性能应能适应大规模生产的需要。目前该工位泵体材料多为双相不锈钢，但双相钢硬度偏低，抗固体颗粒冲刷性差。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种在成本相对超级双相钢低，在含固腐蚀浆液中耐冲刷性好的耐磨双相钢。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明的一种耐磨双相不锈钢，该不锈钢中各化学成分的重量百分比如下：
C为0.06％～0.3％，Si为0.3％～1.5％，Mn为0.4％～1.5％，Cr为19.5％～29.5％，Ni为3.5％～9.0％，Mo为1.0％～2.5％，Cu为1％～3.5％，P为0.01％～0.05％，S为0.01％～0.05％，N为0.05～0.25％，其余为Fe。
本发明耐磨双相不锈钢的一种优选方案是，该不锈钢中各化学成分的重量百分比如下：C为0.06％～0.12％，Si为0.4％～1.2％，Mn为0.5％～1.0％，Cr为21％～26％，Ni为3.5％～5％，Mo为1.2％～2％，Cu为1.5％～3％，P为0.01％～0.05％，S为0.01％～0.05％，N为0.1％～0.2％，其余为Fe。
本发明耐磨双相不锈钢的另一种优选方案是，该不锈钢中各化学成分的重量百分比如下：C为0.12％～0.26％，Si为0.4％～1.2％，Mn为0.5％～1.0％，Cr为26％～29％，Ni为5％～9％，Mo为2％～2.5％，Cu为3％～3.5％，P为0.01％～0.05％，S为0.01％～0.05％，N为0.1％～0.2％，其余为Fe。
本发明的耐磨双相不锈钢还可加入下述附加成分，各附加成分在不锈钢中的重量百分比如下：Re为0.05％～0.15％，Nb为0.05％～0.1％。
本发明有效化学成分设计依据如下：
碳：主要考虑与部分Cr形成碳化物，提高双相不锈钢的耐磨性。为了保证双相不锈钢的耐蚀性和焊接性，碳含量又不能太高，因此确定在0.3％以下为宜。
铬：一部分固溶于铁素体基体中，提高其电极电位，保证其耐蚀性，另一部分与碳形成碳化物提高耐磨性。
镍：保证材料的双相组织，并固溶于奥氏体组织中，提高其电极电位，提高其耐蚀性。
钼：保证该双相钢具有良好的耐孔蚀性能。
铜：提高在还原介质中的耐蚀性，在热处理时形成固溶强化相提高耐磨性。
硅和锰：具有一定的脱氧作用，主要作为脱氧剂来加入。
硫和磷：属于有害元素，应严格限制其含量。
稀土和铌：主要作用为细化晶粒，减少夹渣提高刚水质量。
有益效果
本发明的耐磨双相不锈钢，具有较好的耐磨性和耐腐蚀性，硬度高，抗固体颗粒冲刷性好，机械性能适应泵结构设计；材料的铸造性能适应大规模生产的需要。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的内容作进一步描述。
实施例
以采用本发明耐磨双相不锈钢的熔炼某型号泵产品，具体步骤如下：
1)将纯铁及各种合金按下述重量百分比关系加入到中频感应电炉中进行熔化，其中C为0.2％，Si为0.9％，Mn为0.8％，Cr为27％，Ni为7％，Mo为2.3％，Cu为3.2％，P为0.03％，S为0.03％，N为0.15％，其余为Fe；
2)通过中频感应电炉将各材料加热至1580℃～1620℃后，升温出炉。
3)将出炉后的铁水浇注在树脂砂造型的模具中，浇注温度为1490℃～1540℃；
4)铸件冷却至室温后，再升到1060℃～1140℃后保温，然后水冷至480℃～560℃进行时效处理，最后得到产品铸件，其金相组织为A+F+合金碳化物，铸件硬度范围为200～330HB。

Claims (4)

1.一种耐磨双相不锈钢，其特征是：该不锈钢中各化学成分的重量百分比如下：
C为0.06％～0.3％，Si为0.3％～1.5％，Mn为0.4％～1.5％，Cr为19.5％～29.5％，Ni为3.5％～9.0％，Mo为1.0％～2.5％，Cu为1％～3.5％，P为0.01％～0.05％，S为0.01％～0.05％，N为0.05～0.25％，其余为Fe。
2.一种耐磨双相不锈钢，其特征是：该不锈钢中各化学成分的重量百分比如下：C为0.06％～0.12％，Si为0.4％～1.2％，Mn为0.5％～1.0％，Cr为21％～26％，Ni为3.5％～5％，Mo为1.2％～2％，Cu为1.5％～3％，P为0.01％～0.05％，S为0.01％～0.05％，N为0.1％～0.2％，其余为Fe。
3.一种耐磨双相不锈钢，其特征是：该不锈钢中各化学成分的重量百分比如下：C为0.12％～0.26％，Si为0.4％～1.2％，Mn为0.5％～1.0％，Cr为26％～29％，Ni为5％～9％，Mo为2％～2.5％，Cu为3％～3.5％，P为0.01％～0.05％，S为0.01％～0.05％，N为0.1％～0.2％，其余为Fe。
4.如权利要求1、2或3任意一项所述的耐磨双相不锈钢，其特征是：所述耐磨双相不锈钢加入下述附加成分，各附加成分在不锈钢中的重量百分比如下：Re为0.05％～0.15％，Nb为0.05％～0.1％。
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