CN111020402A - 一种用于耐久性涂料的不锈钢粉末及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于耐久性涂料的不锈钢粉末及其制备方法，通过真空感应气雾化制粉设备（VIGA）制造出一种用于耐久性涂料的不锈钢金属粉末，以解决国内高强度级别金属粉末耗材的选材瓶颈问题。一种用于耐久性涂料的不锈钢粉末的化学成分按重量百分比为：C：＜0.06％、Cr：18.0～20.0％、Ni：10.0～12.0％、Mo：2.5～3.5％、Mn：0.8～1.2％、Nb：0.02～0.10％、Si：＜0.12％，余量为Fe及不可避免的杂质。与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明金属粉末的粒度范围(15～50μm)的细粉收得率明显提高，显著降低了粉末耗材成本。此外金属粉末球形度好、流动性好。
Description
技术领域
本发明属于不锈钢粉末领域，特别是提供了一种用于耐久性涂料的不锈钢粉末及其制备方法。
背景技术
不锈钢粉末有良好的耐腐蚀性和耐久力，因此在涂料中加入适当的不锈钢粉末能提升涂料的耐久性。同时，真空感应气雾化制粉设备（VIGA）制粉是唯一能够高效、大批量、低成本的进行金属粉末制备的方法，其原理是采用坩埚熔炼合金材料，合金液经中间包底部导管流至雾化喷嘴处，被超音速气体冲击破碎，雾化成微米级尺度的细小熔滴，熔滴球化并凝固成粉末。雾化粉末具有球形度高、粉末粒度可控、氧含量低、生产成本低以及适应多种金属粉末的生产等优点,已成为高性能及特种合金粉末制备技术的主要发展方向。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于耐久性涂料的不锈钢粉末及其制备方法，通过真空感应气雾化制粉设备（VIGA）制造出一种用于耐久性涂料的不锈钢金属粉末，以解决国内高强度级别金属粉末耗材的选材瓶颈问题。
本发明一种用于耐久性涂料的不锈钢粉末的化学成分按重量百分比为：C：＜0.06％、Cr：18.0～20.0％、Ni：10.0～12.0％、Mo：2.5～3.5％、Mn：0.8～1.2％、Nb：0.02～0.10％、Si：＜0.12％，余量为Fe及不可避免的杂质。
本发明所涉及的一种用于耐久性涂料的不锈钢粉末及其制备方法如下：
(1)母合金制备：采用真空感应冶炼和真空自耗冶炼的方式制备母合金，母合金成分为C：＜0.06％、Cr：18.0～20.0％、Ni：10.0～12.0％、Mo：2.5～3.5％、Mn：0.8～1.2％、Nb：0.02～0.10％、Si：＜0.12％，余量为Fe及不可避免的杂质；
(2)真空感应气雾化制粉设备（VIGA）制粉：将母合金放入熔炼坩埚后，对熔炼室进行抽真空，当压力降至0.1Pa以下时，充入99.999％以上高纯氩气，对母合金进行感应加热，加热温度至1600～1700℃，待母合金完全熔化后，添加金属钇，保温3～5分钟后，熔化金属液经中间包底部导管流至雾化喷嘴处，进行超声速气雾化制粉：雾化压力为5～7MPa，雾化金属粉末在冷却室中冷却凝固成粉末，并收集于集粉罐中；
(3)粉末的收集：在惰性气体保护下，将集粉罐中的金属粉末运用机械振动与气流分级的方式进行筛分，对筛分好的15～50μm粒度区间用于激光选区熔化的金属粉末进行抽真空密封包装。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明金属粉末的粒度范围(15～50μm)的细粉收得率明显提高，显著降低了粉末耗材成本。此外金属粉末球形度好、流动性好。
具体实施方式
本发明将通过下列实施例作进一步说明：下述实施例，将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以助于更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例1
本发明提出的一种用于耐久性涂料的不锈钢粉末，其特征在于，该粉末的化学成分按重量百分比为：C：0.05％、Cr：19.0％、Ni：12.0％、Mo：2.5％、Mn：0.9％、Nb：0.06％、Si：0.10％，余量为Fe及不可避免的杂质。
本发明还提供一种所述用于耐久性涂料的不锈钢粉末的制备方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：
(1)母合金制备：采用真空感应冶炼和真空自耗冶炼的方式制备母合金，母合金成分为C：0.05％、Cr：19.0％、Ni：12.0％、Mo：2.5％、Mn：0.9％、Nb：0.06％、Si：0.10％，余量为Fe及不可避免的杂质；
(2)真空感应气雾化制粉设备（VIGA）制粉：将母合金放入熔炼坩埚后，对熔炼室进行抽真空，当压力降至0.1Pa以下时，充入99.999％以上高纯氩气，对母合金进行感应加热，加热温度至1600℃，待母合金完全熔化后，添加金属钇，保温5分钟后，熔化金属液经中间包底部导管流至雾化喷嘴处，进行超声速气雾化制粉：雾化压力为6MPa，雾化金属粉末在冷却室中冷却凝固成粉末，并收集于集粉罐中；
(3)粉末的收集：在惰性气体保护下，将集粉罐中的金属粉末运用机械振动与气流分级的方式进行筛分，对筛分好的15～50μm粒度区间用于激光选区熔化的金属粉末进行抽真空密封包装。
实验表明:所得的用于耐久性涂料的不锈钢粉末的细粉收得率明显提高，显著降低了粉末耗材成本。此外金属粉末球形度好、流动性好，更易添加于耐久性涂料。
实施例2
本发明提出的一种用于耐久性涂料的不锈钢粉末，其特征在于，该粉末的化学成分按重量百分比为：C：0.03％、Cr：20.0％、Ni：11.0％、Mo：2.8％、Mn：1.1％、Nb：0.07％、Si：0.09％，为Fe及不可避免的杂质。
本发明还提供一种所述用于耐久性涂料的不锈钢粉末的制备方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：
(1)母合金制备：采用真空感应冶炼和真空自耗冶炼的方式制备母合金，母合金成分为C：0.03％、Cr：20.0％、Ni：11.0％、Mo：2.8％、Mn：1.1％、Nb：0.07％、Si：0.09，余量为Fe及不可避免的杂质；
(2)真空感应气雾化制粉设备（VIGA）制粉：将母合金放入熔炼坩埚后，对熔炼室进行抽真空，当压力降至0.1Pa以下时，充入99.999％以上高纯氩气，对母合金进行感应加热，加热温度至1600℃，待母合金完全熔化后，添加金属钇，保温3分钟后，熔化金属液经中间包底部导管流至雾化喷嘴处，进行超声速气雾化制粉：雾化压力为5～7MPa，雾化金属粉末在冷却室中冷却凝固成粉末，并收集于集粉罐中；
(3)粉末的收集：在惰性气体保护下，将集粉罐中的金属粉末运用机械振动与气流分级的方式进行筛分，对筛分好的15～50μm粒度区间用于激光选区熔化的金属粉末进行抽真空密封包装。
实验表明: 所得的用于耐久性涂料的不锈钢粉末的细粉收得率明显提高，显著降低了粉末耗材成本。此外金属粉末球形度好、流动性好，更易添加于耐久性涂料。
实施例3
本发明提出的一种用于耐久性涂料的不锈钢粉末，其特征在于，该粉末的化学成分按重量百分比为：C： 0.05％、Cr：18.6％、Ni：10.0％、Mo：3％、Mn：0.9％、Nb：0.06％、Si：0.1％，余量为Fe及不可避免的杂质。
本发明还提供一种所述用于耐久性涂料的不锈钢粉末的制备方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：
(1)母合金制备：采用真空感应冶炼和真空自耗冶炼的方式制备母合金，母合金成分为C： 0.05％、Cr：18.6％、Ni：10.0％、Mo：3％、Mn：0.9％、Nb：0.06％、Si：0.1％，余量为Fe及不可避免的杂质；
(2)真空感应气雾化制粉设备（VIGA）制粉：将母合金放入熔炼坩埚后，对熔炼室进行抽真空，当压力降至0.1Pa以下时，充入99.999％以上高纯氩气，对母合金进行感应加热，加热温度至1650℃，母合金完全熔化后，添加金属钇，保温5分钟后，熔化金属液经中间包底部导管流至雾化喷嘴处，进行超声速气雾化制粉：雾化压力为5～7MPa，雾化金属粉末在冷却室中冷却凝固成粉末，并收集于集粉罐中；
(3)粉末的收集：在惰性气体保护下，将集粉罐中的金属粉末运用机械振动与气流分级的方式进行筛分，对筛分好的15～50μm粒度区间用于激光选区熔化的金属粉末进行抽真空密封包装。
实验表明: 所得的用于耐久性涂料的不锈钢粉末的细粉收得率明显提高，显著降低了粉末耗材成本。此外金属粉末球形度好、流动性好，更易添加于耐久性涂料。
Claims (2)
1.一种用于耐久性涂料的不锈钢粉末，其特征在于，该粉末的化学成分按重量百分比为：C：＜0.06％、Cr：18.0～20.0％、Ni：10.0～12.0％、Mo：2.5～3.5％、Mn：0.8～1.2％、Nb：0.02～0.10％、Si：＜0.12％，余量为Fe及不可避免的杂质。
2.一种权利要求1所述的一种用于耐久性涂料的不锈钢粉末的制备方法，其特征在于：
(1)母合金制备：采用真空感应冶炼和真空自耗冶炼的方式制备母合金，母合金成分为C：＜0.06％、Cr：18.0～20.0％、Ni：10.0～12.0％、Mo：2.5～3.5％、Mn：0.8～1.2％、Nb：0.02～0.10％、Si：＜0.12％，余量为Fe及不可避免的杂质；
(2)真空感应气雾化制粉设备（VIGA）制粉：将母合金放入熔炼坩埚后，对熔炼室进行抽真空，当压力降至0.1Pa以下时，充入99.999％以上高纯氩气，对母合金进行感应加热，加热温度至1600～1700℃，待母合金完全熔化后，添加金属钇，保温3～5分钟后，熔化金属液经中间包底部导管流至雾化喷嘴处，进行超声速气雾化制粉：雾化压力为5～7MPa，雾化金属粉末在冷却室中冷却凝固成粉末，并收集于集粉罐中；
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20200417 |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |