CN114369766B - 一种高碳双相不锈钢材料及其制备方法 - Google Patents

一种高碳双相不锈钢材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114369766B
CN114369766B CN202210062365.1A CN202210062365A CN114369766B CN 114369766 B CN114369766 B CN 114369766B CN 202210062365 A CN202210062365 A CN 202210062365A CN 114369766 B CN114369766 B CN 114369766B
Authority
CN
China
Prior art keywords
stainless steel
heating
steel material
duplex stainless
melting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202210062365.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114369766A (zh
Inventor
高建东
郭鑫
郝超超
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hebei Jitou Machinery Equipment Co ltd
Original Assignee
Hebei Jitou Machinery Equipment Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hebei Jitou Machinery Equipment Co ltd filed Critical Hebei Jitou Machinery Equipment Co ltd
Priority to CN202210062365.1A priority Critical patent/CN114369766B/zh
Publication of CN114369766A publication Critical patent/CN114369766A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114369766B publication Critical patent/CN114369766B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/02—Sand moulds or like moulds for shaped castings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/22—Moulds for peculiarly-shaped castings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
    • C21D6/004—Heat treatment of ferrous alloys containing Cr and Ni
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
    • C21D6/005—Heat treatment of ferrous alloys containing Mn
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
    • C21D6/008—Heat treatment of ferrous alloys containing Si
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/0068—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for particular articles not mentioned below
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C33/00—Making ferrous alloys
    • C22C33/04—Making ferrous alloys by melting
    • C22C33/06—Making ferrous alloys by melting using master alloys
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/44—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with molybdenum or tungsten
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/46—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with vanadium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/48—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with niobium or tantalum
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
    • C21D2211/005—Ferrite
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

本发明涉及合金材料技术领域，具体公开一种高碳双相不锈钢材料及其制备方法。所述高碳双相不锈钢材料包括以下质量百分含量的化学元素：C：0.8％‑1.1％，Si≤1.5％，Mn≤0.8％，P≤0.04％，S≤0.04％，Cr：28.0％‑32.0％，Ni≤0.4％，V≤0.2％，Mo：1.7％‑2.2％，Nb：0.14％‑0.15％，以及余量的Fe。该高碳双相不锈钢材料的制备方法依次包括加热熔化、浇注和热处理。本发明提供的高碳双相不锈钢材料经过热处理后兼具高硬度和高抗拉强度，用其生产渣浆泵过流部件的成品率高，镍含量要求低，耐蚀性能好，可完全满足湿法磷酸工业领域和磷复肥生产领域所用设备的耐蚀性要求。

Description

一种高碳双相不锈钢材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及合金材料技术领域，尤其涉及一种高碳双相不锈钢材料及其制备方法。
背景技术
在湿法磷酸工业领域和磷复肥生产领域中，输送物质的固含量多在35％以上、pH低，具有极高的腐蚀性。高铬镍钼合金虽具有较高的耐磨蚀和耐腐蚀特性，但我国是一个贫镍的国家，将高铬镍钼合金用于肥生产中的输送设备，材料成本较高，无法大范围推广使用。
Cr30Mo2材料的金相组织为铁素体+少量奥氏体+碳化物，是高铬、高硬度的铸造合金，具有良好的耐磨性和耐腐蚀性能，是湿法磷酸工业中抗磨蚀、抗腐蚀的优选材料，是磷复肥生产中输送设备的理想用材。且Cr30Mo2材料的镍含量要求低，而且耐磨蚀、耐腐蚀通用性超过高铬镍钼合金，材料成本较低，具有很好的使用性。但Cr30Mo2材料的开裂倾向大，铸造难度大，按材料配比进行控制，加工后成品率低于60％，且按国外推荐Cr30Mo2材料热处理工艺，材料的硬度和抗拉强度指标均低于要求，致使其在渣浆泵应用中耐磨、耐承压性能不能满足要求，推广难度较大。
发明内容
针对现有在湿法磷酸工业领域和磷复肥生产领域中所用材质的耐磨、耐蚀性能存在的上述问题，本发明提供一种高碳双相不锈钢材料及其制备方法，该高碳双相不锈钢材料经过热处理后其金相组织为铁素体+少量奥氏体+粒状共晶碳化物+二次碳化物，兼具高硬度和高抗拉强度，用其生产渣浆泵过流部件的成品率高，镍含量要求低，成本低，耐蚀性能好，可完全满足湿法磷酸工业领域和磷复肥生产领域所用输送设备的耐蚀性要求。
为达到上述发明目的，本发明实施例采用了如下的技术方案：
一种高碳双相不锈钢材料，包括以下质量百分含量的化学元素：
C：0.8％-1.1％，Si≤1.5％，Mn≤0.8％，P≤0.04％，S≤0.04％，Cr：28.0％-32.0％，Ni≤0.4％，V≤0.2％，Mo：1.7％-2.2％，Nb：0.14％-0.15％，以及余量的Fe。
在上述高碳双相不锈钢材料体系中，Cr、Mo保证了材料的耐电化学腐蚀和耐晶间腐蚀性；Ni降低了铸铁中奥氏体转变临界冷却速度，提高材料淬透性和硬化性能，增加材料的耐磨性；Mo细化了初生奥氏体晶粒，一部分直接与C结合形成高硬度碳化物，一部分溶入铬碳化合物中，提高了碳化物的硬度和强度，增加材料的耐磨性，改善了材料性能，剩余部分固溶于奥氏体及转变产物，强烈推迟了奥氏体的铁素体转变，CCT曲线右移，提高了材料的耐磨性；Si和氧亲和力大于铬和锰，在熔炼中可以减少这些合金元素的烧损；Nb可形成碳化物阻止高温下奥氏体的晶粒尺寸长大，细化晶粒，降低了材料开裂倾向；V可细化初生奥氏体晶粒和共晶碳化物，且对材料的抗弯、抗拉强度有明显效果。
相对于现有技术，本发明提供的高碳双相不锈钢材料中的上述合金元素组成，结合铸造成型和热处理工序可以得到金相组织为铁素体+少量奥氏体+粒状共晶碳化物+二次碳化物的合金材料。该合金材料克服了传统的Cr30Mo2材料因合金成分含量较高导致形成的晶粒粗大的问题，有效阻止了晶粒的长大，使晶粒细化，进而降低了不锈钢材料的脆性断裂倾向，有效提高了材料的铸造生产成品率。上述合金元素组成结合的制备工艺得到的高碳双相不锈钢材料在抗磨蚀和抗腐蚀性能上也得到了显著的提升，并兼具较高的硬度和抗拉强度，具有优异的综合使用性能，尤其适用于制作磷酸及磷肥工业中对抗腐蚀、抗磨蚀具有较高要求的泵件、搅拌桨叶、表面冷却器和酸性物质分布器等，还可广泛应用于农药、造纸、化工、化纤、污水处理以及冶金行业等。
优选的，所述高碳双相不锈钢材料，包括以下质量百分含量的化学元素：
C：0.914％，Si：0.493％，Mn：0.265％，P：0.037％，S：0.015％，Cr：29.5％，Ni:0.222％，V：0.16％，Mo：1.776％，Nb：0.145％，以及余量的Fe。
上述优选的高碳双相不锈钢材料的元素组成比例，可进一步细化晶粒，改善材料的硬脆性，并进一步提高材料的抗腐蚀性能。
本发明还提供所述高碳双相不锈钢材料的制备方法。该制备方法，至少包括以下步骤：
a、按所述化学元素在所述高碳双相不锈钢材料中占比称取废钢、铬铁、钼铁、锰铁、镍板、钒铁和铌铁原料，加热熔化，得到混合熔液；
b、利用所述混合熔液进行浇注得到铸件；
c、所述铸件自然冷却后，升温至950℃-1000℃保温2h-4h，空冷，再加热至200℃-250℃进行回火处理，得到所述高碳双相不锈钢材料。
相对于现有技术，本发明提供的高碳双相不锈钢材料的制备方法，工艺简单，不需要特殊设备，且制备成品率高，生产渣浆泵过流部件的成品率可达到82％以上。本发明提供的高碳双相不锈钢材料通过上述铸造成型和特定的热处理工艺，容易得到金相组织为铁素体+少量奥氏体+粒状共晶碳化物+二次碳化物的材料，有效保证材料的抗腐蚀性能和力学性能。
优选的，步骤a中，所述加热熔化的温度为1620℃-1680℃。
优选的，步骤a中，先将废钢、铬铁、钼铁、锰铁和镍板加热熔化后，再加入钒铁和铌铁进行加热熔化。
优选的，步骤a中，所述加热熔化过程中，当所述原料熔化40％-60％时，加入铁水净化剂继续加热熔化，所述铁水净化剂的加入量为所述混合熔液总质量的0.1％-0.2％。所述铁水净化剂可选用3#煜邦合金液净化剂。
优选的，步骤b中，所述浇注的温度为1550℃-1580℃。
优选的，步骤b中，采用树脂砂砂型进行所述浇注过程，所述树脂砂砂型中的树脂砂由擦洗砂、树脂和固化剂组成。
优选的，所述树脂为酚醛树脂，所述树脂的用量为擦洗砂质量的1.6％-2.0％。所述酚醛树脂可选用圣泉JF-103A。
优选的，所述固化剂为有机酯固化剂，所述固化剂的用量为所述树脂质量的20％-30％。所述有机酯固化剂可选用HQG20。
优选的，步骤c中，所述铸件的温度小于500℃时，所述升温的速率为30-40℃/h，当所述铸件的温度达到500℃之后，所述升温的速率为50℃-80℃。
上述优选的热处理升温速率和条件，可进一步细化晶粒，提升材料的成品率，降低材料的开裂倾向。
优选的，步骤c中，所述回火处理的时间为3h-5h。
附图说明
图1是本发明实施例1制备得到的高碳双相不锈钢材料的金相图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
一种高碳双相不锈钢材料，包括以下质量百分含量的化学元素：
C：0.8％，Si：1.12％，Mn：0.4％，P：0.04％，S：0.03％，Cr：28.0％，Ni：0.38％，V：0.136％，Mo：1.7％，Nb：0.14％，以及余量的Fe。
上述高碳双相不锈钢材料的制备方法，包括以下步骤：
a、按上述化学元素在高碳双相不锈钢材料中占比称取废钢、铬铁、钼铁、锰铁、镍板、钒铁和铌铁原料；将废钢、铬铁、钼铁、镍板和锰铁依次加入中频炉中，升温至1620℃进行加热熔化，待原料熔化40％后，加入3#煜邦合金液净化剂继续加热熔化，待熔清后，加入块度为25mm的钒铁和铌铁，熔清后出炉，得到混合熔液；
b、将上述混合熔液进行静置、打渣；然后使混合熔液的温度达到1550℃，通过树脂砂砂型进行浇注，得到铸件；其中，树脂砂砂型中的树脂砂由擦洗砂、酚醛树脂(圣泉JF-103A)和有机酯固化剂HQG20组成，擦洗砂与铸件的质量比为5:1，酚醛树脂的用量为擦洗砂质量的1.6％，有机酯固化剂HQG20的用量为酚醛树脂质量的20％；
c、铸件在砂箱内自然冷却至150℃后，打箱，继续冷却到常温后，清除浇、冒口，再进行打磨清理；然后将铸件置于热处理炉中，先以30℃/h的速率升温，达到500℃后，再以50℃/h的速率升温至950℃，保温2h，空冷，然后以30℃的速率加热至200℃回火处理5h，出炉空冷，得到高碳双相不锈钢材料。该高碳双相不锈钢材料具有铁素体+少量奥氏体+粒状共晶碳化物+二次碳化物的金相组织，其金相图如图1所示。
实施例2
一种高碳双相不锈钢材料，包括以下质量百分含量的化学元素：
C：0.914％，Si：0.493％，Mn：0.265％，P：0.037％，S：0.015％，Cr：29.5％，Ni:0.222％，V：0.142％，Mo：1.776％，Nb：0.145％，以及余量的Fe。
上述高碳双相不锈钢材料的制备方法，包括以下步骤：
a、按上述化学元素在高碳双相不锈钢材料中占比称取废钢、铬铁、钼铁、锰铁、镍板、钒铁和铌铁原料；将废钢、铬铁、钼铁、镍板和锰铁依次加入中频炉中，升温至1650℃进行加热熔化，待原料熔化50％后，加入3#煜邦合金液净化剂继续加热熔化，待熔清后，加入块度为25mm的钒铁和铌铁，熔清后出炉，得到混合熔液；
b、将上述混合熔液进行静置、打渣；然后使混合熔液的温度达到1560℃，通过树脂砂砂型进行浇注，得到铸件；其中，树脂砂砂型中的树脂砂由擦洗砂、酚醛树脂(圣泉JF-103A)和有机酯固化剂HQG20组成，擦洗砂与铸件的质量比为5:1，酚醛树脂的用量为擦洗砂质量的1.8％，有机酯固化剂HQG20的用量为酚醛树脂质量的25％；
c、铸件在砂箱内自然冷却至200℃后，打箱，继续冷却到常温后，清除浇、冒口，再进行打磨清理；然后将铸件置于热处理炉中，先以35℃/h的速率升温，达到500℃后，再以60℃/h的速率升温至980℃，保温3h，空冷，然后以35℃/h的速率加热至220℃回火处理4h，出炉空冷，得到高碳双相不锈钢材料。该高碳双相不锈钢材料具有铁素体+少量奥氏体+粒状共晶碳化物+二次碳化物的金相组织。
实施例3
一种高碳双相不锈钢材料，包括以下质量百分含量的化学元素：
C：1.1％，Si：0.581％，Mn：0.227％，P：0.32％，S:0.022％，Cr：32.0％，Ni：0.17％，V：0.145％，Mo：2.2％，Nb：0.15％，以及余量的Fe。
上述高碳双相不锈钢材料的制备方法，包括以下步骤：
a、按上述化学元素在高碳双相不锈钢材料中占比称取废钢、铬铁、钼铁、锰铁、镍板、钒铁和铌铁原料；将废钢、铬铁、钼铁、镍板和锰铁依次加入中频炉中，升温至1680℃进行加热熔化，待原料熔化60％后，加入3#煜邦合金液净化剂继续加热熔化，待熔清后，加入块度为25mm的钒铁和铌铁，熔清后出炉，得到混合熔液；
b、将上述混合熔液进行静置、打渣；然后使混合熔液的温度达到1580℃，通过树脂砂砂型进行浇注，得到铸件；其中，树脂砂砂型中的树脂砂由擦洗砂、酚醛树脂(圣泉JF-103A)和有机酯固化剂HQG20组成，擦洗砂与铸件的质量比为5:1，酚醛树脂的用量为擦洗砂质量的2.0％，有机酯固化剂HQG20的用量为酚醛树脂质量的30％；
c、铸件在砂箱内自然冷却至250℃后，打箱，继续冷却到常温后，清除浇、冒口，再进行打磨清理；然后将铸件置于热处理炉中，先以40℃/h的速率升温，达到500℃后，再以80℃/h的速率升温至1000℃，保温4h，空冷，然后以40℃/h的速率加热至250℃回火处理3h，出炉空冷，得到高碳双相不锈钢材料。该高碳双相不锈钢材料具有铁素体+少量奥氏体+粒状共晶碳化物+二次碳化物的金相组织。
试验例
对实施例1-3中制备得到的高碳双相不锈钢材料和传统的Cr30Mo2材料制成的渣浆泵过流部件的性能进行测试。测试结果如表1所示。
表1不同渣浆泵过流部件性能测试数据
Figure BDA0003478716420000071
注：腐蚀速率测试利用含有氯化物100000ppm，pH值为4的70℃硫酸溶液进行。
根据表1中的测试数据可知本发明提供的高碳双相不锈钢材料用于渣浆泵过流部件具有优异的力学性能，降低部件开裂倾向，保证部件的高硬度，并有效保持部件的耐蚀性能，可广泛用于多个领域。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种高碳双相不锈钢材料，其特征在于：包括以下质量百分含量的化学元素：
C：0.8％-0.914％，Si：0.493％-1.12％，Mn：0.227％-0.4％，P≤0.04％，S≤0.04％，Cr：29.5％-32.0％，Ni：0.17％-0.38％，V：0.136％-0.145％，Mo：1.7％-2.2％，Nb：0.14％-0.15％，以及余量的Fe；
所述高碳双相不锈钢材料的制备方法，包括以下步骤：
a、按所述化学元素在所述高碳双相不锈钢材料中占比称取废钢、铬铁、钼铁、锰铁、镍板、钒铁和铌铁原料，加热熔化，得到混合熔液；
所述加热熔化过程，先将废钢、铬铁、钼铁、镍板和锰铁依次加入中频炉中进行加热熔化，待原料熔化40％-60％时，加入铁水净化剂继续加热熔化，待熔清后，再加入钒铁和铌铁进行加热熔化；
所述加热熔化过程，所述铁水净化剂的加入量为所述混合熔液总质量的0.1％-0.2％；
b、利用所述混合熔液进行浇注得到铸件；
c、所述铸件自然冷却后，升温至950℃-1000℃保温2h-4h，空冷，再加热至200℃-250℃进行回火处理，得到所述高碳双相不锈钢材料；
步骤c中，所述铸件的温度小于500℃时，所述升温的速率为30-40℃/h，当所述铸件的温度达到500℃之后，所述升温的速率为50℃-80℃/h；所述回火处理的时间为3h-5h；
所述高碳双相不锈钢材料的金相组织为铁素体+少量奥氏体+粒状共晶碳化物+二次碳化物；
所述高碳双相不锈钢材料用于制造湿法磷酸工业领域和磷复合肥生产领域所用输送设备。
2.如权利要求1所述的高碳双相不锈钢材料，其特征在于：包括以下质量百分含量的化学元素：
C：0.914％，Si：0.493％，Mn：0.265％，P：0.037％，S：0.015％，Cr：29.5％，Ni：0.222％，V：0.142％，Mo：1.776％，Nb：0.145％，以及余量的Fe。
3.权利要求1或2所述的高碳双相不锈钢材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
a、按所述化学元素在所述高碳双相不锈钢材料中占比称取废钢、铬铁、钼铁、锰铁、镍板、钒铁和铌铁原料，加热熔化，得到混合熔液；
所述加热熔化过程，先将废钢、铬铁、钼铁、镍板和锰铁依次加入中频炉中进行加热熔化，待原料熔化40％-60％时，加入铁水净化剂继续加热熔化，待熔清后，再加入钒铁和铌铁进行加热熔化；
所述加热熔化过程，所述铁水净化剂的加入量为所述混合熔液总质量的0.1％-0.2％；
b、利用所述混合熔液进行浇注得到铸件；
c、所述铸件自然冷却后，升温至950℃-1000℃保温2h-4h，空冷，再加热至200℃-250℃进行回火处理，得到所述高碳双相不锈钢材料；
步骤c中，所述铸件的温度小于500℃时，所述升温的速率为30-40℃/h，当所述铸件的温度达到500℃之后，所述升温的速率为50℃-80℃/h；所述回火处理的时间为3h-5h。
4.如权利要求3所述的高碳双相不锈钢材料的制备方法，其特征在于：步骤a中，所述加热熔化的温度为1620℃-1680℃。
5.如权利要求3所述的高碳双相不锈钢材料的制备方法，其特征在于：步骤b中，所述浇注的温度为1550℃-1580℃。
6.如权利要求3所述的高碳双相不锈钢材料的制备方法，其特征在于：步骤b中，采用树脂砂砂型进行所述浇注过程，所述树脂砂砂型中的树脂砂由擦洗砂、树脂和固化剂组成。
7.如权利要求6所述的高碳双相不锈钢材料的制备方法，其特征在于：所述树脂为酚醛树脂，所述树脂的用量为擦洗砂质量的1.6％-2.0％；
所述固化剂为有机酯固化剂，所述固化剂的用量为所述树脂质量的20％-30％。
CN202210062365.1A 2022-01-19 2022-01-19 一种高碳双相不锈钢材料及其制备方法 Active CN114369766B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210062365.1A CN114369766B (zh) 2022-01-19 2022-01-19 一种高碳双相不锈钢材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210062365.1A CN114369766B (zh) 2022-01-19 2022-01-19 一种高碳双相不锈钢材料及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114369766A CN114369766A (zh) 2022-04-19
CN114369766B true CN114369766B (zh) 2022-11-01

Family

ID=81146030

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210062365.1A Active CN114369766B (zh) 2022-01-19 2022-01-19 一种高碳双相不锈钢材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114369766B (zh)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1226108C (zh) * 2000-10-26 2005-11-09 王明家 一种铸造油料辊
DE60133134T2 (de) * 2001-05-15 2009-02-19 Nisshin Steel Co., Ltd. Ferritischer nicht rostender stahl und martensitischer rostfreier stahl mit hervorragender zerspanbarkeit
CN100580122C (zh) * 2006-12-19 2010-01-13 中国科学院金属研究所 一种马氏体抗菌不锈钢及其热处理方法
CN110079725B (zh) * 2019-05-21 2020-07-14 石家庄工业泵厂有限公司 一种超高耐磨过共晶高铬铸铁材料、制备方法及其应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN114369766A (zh) 2022-04-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100453686C (zh) 一种含有高硬度硼化物的铸造高硼耐磨不锈钢及制备方法
CN101302597B (zh) 一种过共晶高铬白口铸铁的制备方法
CN102776442B (zh) 一种汽车搅拌罐内搅拌器用热轧钢及其生产方法
CN100445411C (zh) 含稀土元素的铸钢
CN104630605A (zh) 以SiC、Al2O3为基本组元的复合陶瓷钢基材料及制备方法
CN106191642A (zh) 一种反击式破碎机用高铬合金耐磨衬板及其制备方法
CN106609334B (zh) 一种超高铬铸铁及其制备方法
CN114369766B (zh) 一种高碳双相不锈钢材料及其制备方法
CN104498814A (zh) 铬合金铸铁及其制备和处理方法
CN111304555B (zh) 原位内生析出陶瓷颗粒增强Cr-Mn-Ni-C-N奥氏体耐热钢及其制备方法与应用
CN104651705A (zh) 一种过共晶耐磨高铬铸铁及其制备方法
CN114395721A (zh) 一种高铬铸铁及其制备方法
CN108103404A (zh) 一种高强度不锈钢合金材料及其制备方法
CN111893395A (zh) 一种高强度模具钢及其热处理方法
CN114395739A (zh) 一种铌钛复合强化的双相不锈钢及其制备方法
CN107287496A (zh) 基于奥氏体基体的高强韧球墨铸铁及其制造工艺
CN112410675A (zh) 稀土双相耐蚀铸造不锈钢及其制造方法
CN109536844B (zh) 一种耐高温模具钢及其制备方法
CN101684541A (zh) 用在泵阀产品上的双相不锈钢
CN113337776A (zh) 一种泵用高耐磨高铬白口铸铁及其制备方法
CN104195437A (zh) 抗拉强度590MPa级搅拌罐用钢及其生产方法
CN112981218A (zh) 高强度耐腐蚀奥氏体不锈钢合金及其制造方法
CN1056197C (zh) 新型耐蚀耐磨不锈钢及其生产工艺
CN103343287A (zh) 半挂车牵引座用热轧钢及其生产方法
CN114959437B (zh) 一种钒合金化高铬铸铁及其制备方法和应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant