CN112095056A - 一种含铌不锈钢合金材料及其加工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种含铌不锈钢合金材料，特点是包括以下重量百分比的元素：C0.03%,Mn1.2%,P0.035%，S0.02%，Si 0.02%，Cr 24‑26%，Ni 6‑8%，Mo3‑5%，N0.2‑0.3%，Nb1.3%，余量为Fe；加工工艺包括熔炼和热处理；优点是这种含铌不锈钢合金材料，硬度大，耐腐蚀性好，耐磨性高，抗拉性能好；适用于泵阀铸件，能够降低表面冲刷程度，延长泵阀的使用寿命，降低使用成本；而且此含铌不锈钢合金材料加工工艺简单，便于操作；采用这种加工工艺生产出的含铌不锈钢合金材料性能稳定，使用效果好。

Description

一种含铌不锈钢合金材料及其加工工艺
技术领域
本发明涉及合金材料的领域，尤其涉及一种含铌不锈钢合金材料及其加工工艺。
背景技术
煤化工领域的2507超级双相不锈钢铸件，由于其产品长期处于高温流动的液体当中，表面冲刷严重。而普通的2507超级双相不锈钢铸件硬度较低，耐磨性较差；因此需要研究一种硬度较高的不锈钢材料。
发明内容
本发明目的是提供一种含铌不锈钢合金材料及其加工工艺，硬度大，抗拉性能好，耐磨性好；加工工艺简单，便于操作；解决了以上技术问题。
为了实现上述技术目的，达到上述的技术要求，本发明所采用的技术方案是：一种含铌不锈钢合金材料，其特征在于：包括以下重量百分比的元素：C0.03%,Mn1.2%,P0.035%，S0.02%，Si 0.02%，Cr 24-26%，Ni 6-8%，Mo3-5%， N0.2-0.3% ，Nb1.3%，余量为Fe。
一种含铌不锈钢合金材料的加工工艺，其特征在于：所述的其生产工艺包括：a、熔炼：按配方配料后在真空感应炉熔炼，加氮合金同时通过控制氮压力来保证氮含量；首先熔炼Fe-Cr-Mo-Ni,在氩气保护下进行，将纯铁、铬铁、电解镍和钼铁熔炼在一起，完全熔化后先以FeB合金的形式加入80ppm的硼，再以CaFe加入100ppm的钙；充高纯氮至一定气压进行熔炼，待完全凝固后打开；b、热处理：将熔炼好的合金材料放入热处理炉中，热处理温度为825℃，时效6h。
本发明的有益效果；一种含铌不锈钢合金材料，硬度大，耐腐蚀性好，耐磨性高，抗拉性能好；适用于泵阀铸件，能够降低表面冲刷程度，延长泵阀的使用寿命，降低使用成本；而且含铌不锈钢合金材料加工工艺简单，便于操作；采用这种加工工艺生产出的含铌不锈钢合金材料性能稳定，使用效果好。
具体实施方式
为了使本发明的发明目的、技术方案及其有益技术效果更加清晰，以下结合具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明；
一种含铌不锈钢合金材料，包括以下重量百分比的元素：C0.03%,Mn1.2%, P0.035%，S0.02%，Si 0.02%，Cr 24-26%，Ni 6-8%，Mo3-5%， N0.2-0.3% ，Nb1.3%，余量为Fe。
其生产加工工艺包括：a、熔炼：按配方配料后在真空感应炉熔炼，加氮合金同时通过控制氮压力来保证氮含量；首先熔炼Fe-Cr-Mo-Ni,在氩气保护下进行，将纯铁、铬铁、电解镍和钼铁熔炼在一起，完全熔化后先以FeB合金的形式加入80ppm的硼，再以CaFe加入100ppm的钙；充高纯氮至一定气压进行熔炼，待完全凝固后打开；b、热处理：将熔炼好的合金材料放入热处理炉中，热处理温度为825℃，时效6h。
实施例1： 一种含铌不锈钢合金材料，包括以下重量百分比的元素：C0.03%,Mn1.2%, P0.035%，S0.02%，Si 0.02%，Cr 24%，Ni 6%，Mo3%， N0.2% ，Nb1.3%， Fe64.195%。
其加工步骤如下：按配方配料后在真空感应炉熔炼，加氮合金同时通过控制氮压力来保证氮含量；首先熔炼Fe-Cr-Mo-Ni,在氩气保护下进行，将纯铁、铬铁、电解镍和钼铁熔炼在一起，完全熔化后先以FeB合金的形式加入80ppm的硼，再以CaFe加入100ppm的钙；充高纯氮至一定气压进行熔炼，待完全凝固后打开；将熔炼好的合金材料放入热处理炉中，热处理温度为825℃，时效6h。
所获得的含铌不锈钢合金材料力学特征为硬度HRC40，抗拉700MPa，断裂延伸率30%，临界点蚀电位700mv左右，孔蚀抗力当量值PRE值43。而现有技术的不锈钢合金材料的力学特征为硬度HRC32，抗拉690MPa，断裂延伸率25%，孔蚀抗力当量值PRE值43；由此可见，本发明的含铌不锈钢合金材料的硬度、抗拉性能及断裂延伸率都有了明显的提高。
实施例2：一种含铌不锈钢合金材料，包括以下重量百分比的元素：C0.03%,Mn1.2%, P0.035%，S0.02%，Si 0.02%，Cr 26%，Ni 8%，Mo5%， N0.3% ，Nb1.3%， Fe58.095%。
其加工步骤如下：按配方配料后在真空感应炉熔炼，加氮合金同时通过控制氮压力来保证氮含量；首先熔炼Fe-Cr-Mo-Ni,在氩气保护下进行，将纯铁、铬铁、电解镍和钼铁熔炼在一起，完全熔化后先以FeB合金的形式加入80ppm的硼，再以CaFe加入100ppm的钙；充高纯氮至一定气压进行熔炼，待完全凝固后打开；将熔炼好的合金材料放入热处理炉中，热处理温度为825℃，时效6h。
所获得的含铌不锈钢合金材料力学特征为硬度HRC42，抗拉700MPa，断裂延伸率30%，临界点蚀电位700mv左右，孔蚀抗力当量值PRE值43。而现有技术的不锈钢合金材料的力学特征为硬度HRC32，抗拉690MPa，断裂延伸率25%，孔蚀抗力当量值PRE值43；由此可见，本发明的含铌不锈钢合金材料的硬度、抗拉性能及断裂延伸率都有了明显的提高。
本发明的含铌不锈钢合金材料适用于泵阀铸件，兼具较好的耐腐蚀和耐磨特性。
上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的描述，而并非对实施方式的限定，对于所属领域的技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举，而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (2)

1.一种含铌不锈钢合金材料，其特征在于：包括以下重量百分比的元素：C0.03%,Mn1.2%, P0.035%，S0.02%，Si 0.02%，Cr 24-26%，Ni 6-8%，Mo3-5%， N0.2-0.3% ，Nb1.3%，余量为Fe。
2.一种含铌不锈钢合金材料的加工工艺，其特征在于：所述的其生产工艺包括：a、熔炼：按配方配料后在真空感应炉熔炼，加氮合金同时通过控制氮压力来保证氮含量；首先熔炼Fe-Cr-Mo-Ni,在氩气保护下进行，将纯铁、铬铁、电解镍和钼铁熔炼在一起，完全熔化后先以FeB合金的形式加入80ppm的硼，再以CaFe加入100ppm的钙；充高纯氮至一定气压进行熔炼，待完全凝固后打开；b、热处理：将熔炼好的合金材料放入热处理炉中，热处理温度为825℃，时效6h。
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