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    重庆时时彩开奖工具: 一种耐高温耐腐蚀钢材及其制备方法.pdf

    摘要
    申请专利号:

    重庆时时彩单双窍门 www.4mum.com.cn CN201811651340

    申请日:

    20181231

    公开号:

    CN109487169A

    公开日:

    20190319

    当前法律状态:

    实质审查的生效

    有效性:

    审中

    法律详情: 实质审查的生效
    IPC分类号: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/44;C22C38/58;C22C33/04; 主分类号: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/44;C22C38/58;C22C33/04;
    申请人: 兴化市广福金属制品有限公司
    发明人: 周广美;张凌
    地址: 225751 江苏省泰州市兴化市林湖乡楚水工业集中区
    优先权:
    专利代理机构: 32270 代理人: 许益民
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201811651340

    授权公告号:

    法律状态公告日:

    20190412

    法律状态类型:

    实质审查的生效

    摘要

    本发明提供一种耐高温耐腐蚀钢材及其制备方法,该耐高温耐腐蚀钢材的原料钢各组分的重量百分比分别为:C:0.01?0.02%,Si:0.4?0.7%,S:0.001?0.009%,P:0.01?0.04%,Mn:1.2?1.8%,Cr:16.0?17.0%,Ni:10.0?12.0%,Mo:2.0?2.5%,余量为Fe和不可避免的杂质;本发明还提供一种用于制备上述耐高温耐腐蚀钢材的制备方法。采用本发明制备的钢材具有优异的高温强度和耐腐蚀性能,既可以用于制造高温环境中的设备,也可以用于制造海洋环境中的设备或零件,能够有效延长设备的使用寿命。

    权利要求书

    1.一种耐高温耐腐蚀钢材,其特征在于:其原料钢各组分的重量百分比分别为:C:0.01-0.02%,Si:0.4-0.7%,S:0.001-0.009%,P:0.01-0.04%,Mn:1.2-1.8%,Cr:16.0-17.0%,Ni:10.0-12.0%,Mo:2.0-2.5%,余量为Fe和不可避免的杂质; 如权利要求1所述的耐高温耐腐蚀钢材,其特征在于:各组分的重量百分比分别为:C:0.02%,Si:0.5%,S:0.009%,P:0.04%,Mn:1.5%,Cr:16.2%,Ni:10.0%,Mo:2.1%,余量为Fe和不可避免的杂质。 2.如权利要求1所述的耐高温耐腐蚀钢材,其特征在于:各组分的重量百分比分别为:C:0.015%,Si:0.45%,S:0.007%,P:0.03%,Mn:1.4%,Cr:16.0%,Ni:10.2%,Mo:2.0%,余量为Fe和不可避免的杂质。 3.一种制备如权利要求1所述的耐高温耐腐蚀钢材的制备方法,其特征在于:包括以下步骤: S1:按照C元素0.01-0.02%、Si元素0.4-0.7%、S元素0.001-0.009%、P元素0.01-0.04%、Mn元素1.2-1.8%、Cr元素16.0-17.0%、Ni元素10.0-12.0%、Mo元素2.0-2.5%、余量为Fe元素的重量百分比配比准备原材料; S2:将含有Fe元素的原材料投入冶炼炉中加热融化,冶炼2小时后加入所述步骤S1中配比好的含有Mn、Cr、Ni、Mo元素的原材料,并脱氧搅拌均匀; S3:将冶炼后的钢水倒入精炼炉中进行精炼,精炼温度为1700-1750℃,除去钢水中的渣滓; S4:调整精炼炉温度为1600-1620℃,之后将精炼好的钢水浇注到模具中,浇注后大于12小时成型钢出模,清理打磨成型钢的表面; S5:炉温低于700℃时成型钢进锻造加热炉,之后加热至1150-1180℃,保温2.5小时;开锻温度≥1150℃,终锻温度≥980℃; S6:将锻造后的钢材放入煤炭炉中回火,回火时间大于60分钟; S7:切除钢材上的不平整部分,检验钢材生产质量,确保钢材表面无裂纹。

    说明书


    一种耐高温耐腐蚀钢材及其制备方法
    技术领域


    本发明涉及不锈钢材料领域,尤其涉及一种耐高温耐腐蚀钢材及其制备方法。


    背景技术


    石油、化工、冶金、电力、煤炭和国防工业等领域,大量使用工业泵、阀门、管道、糖
    散器、混合器、解裂器、辐射管等产品,这些产品往往在恶劣的工况条件下运行,有的接触酸
    性介质,有的处于高温高腐环境中,因此,这些设备中应用的钢材需要具有较好的耐高温、
    耐腐蚀性能,以满足其工作条件的要求。目前用于高温及高腐环境中的钢材虽然具有一定
    的耐高温、耐腐蚀性能,但是仍存在高温强度不足、耐腐蚀性能不够高的缺点,容易导致设
    备的寿命缩短,进而增加维护成本。


    发明内容


    本发明的目的在于提供一种耐高温耐腐蚀钢材及其制备方法,将钢材的成分合理
    配比,将其制备方法合理设计,增强钢材的高温强度及耐腐蚀性能,延长设备的使用寿命。


    为实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:


    一种耐高温耐腐蚀钢材,其原料钢各组分的重量百分比分别为:C:0.01-0.02%,Si:
    0.4-0.7%,S:0.001-0.009%,P:0.01-0.04%,Mn:1.2-1.8%,Cr:16.0-17.0%,Ni:10.0-12.0%,
    Mo:2.0-2.5%,余量为Fe和不可避免的杂质。


    优选地,各组分的重量百分比分别为:C:0.02%,Si:0.5%,S:0.009%,P:0.04%,Mn:
    1.5%,Cr:16.2%,Ni:10.0%,Mo:2.1%,余量为Fe和不可避免的杂质。


    优选地,各组分的重量百分比分别为:C:0.015%,Si:0.45%,S:0.007%,P:0.03%,
    Mn:1.4%,Cr:16.0%,Ni:10.2%,Mo:2.0%,余量为Fe和不可避免的杂质。


    本发明还提供一种制备上述耐高温耐腐蚀钢材的制备方法,包括以下步骤:


    S1:按照C元素0.01-0.02%、Si元素0.4-0.7%、S元素0.001-0.009%、P元素0.01-0.04%、
    Mn元素1.2-1.8%、Cr元素16.0-17.0%、Ni元素10.0-12.0%、Mo元素2.0-2.5%、余量为Fe元素
    的重量百分比配比准备原材料;


    S2:将含有Fe元素的原材料投入冶炼炉中加热融化,冶炼2小时后加入所述步骤S1中配
    比好的含有Mn、Cr、Ni、Mo元素的原材料,并脱氧搅拌均匀;


    S3:将冶炼后的钢水倒入精炼炉中进行精炼,精炼温度为1700-1750℃,除去钢水中的
    渣滓;


    S4:调整精炼炉温度为1600-1620℃,之后将精炼好的钢水浇注到模具中,浇注后大于
    12小时成型钢出模,清理打磨成型钢的表面;


    S5:炉温低于700℃时成型钢进锻造加热炉,之后加热至1150-1180℃,保温2.5小时;开
    锻温度≥1150℃,终锻温度≥980℃;


    S6:将锻造后的钢材放入煤炭炉中回火,回火时间大于60分钟;


    S7:切除钢材上的不平整部分,检验钢材生产质量,确保钢材表面无裂纹。


    与现有技术相比,本发明提供一种制备上述耐高温耐腐蚀钢材的制备方法,将钢
    材的成分合理配比,将其制备方法合理设计,增强钢材的高温强度及耐腐蚀性能。


    具体实施方式


    为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解,兹配合实施例详细
    说明如下。


    本发明的一种耐高温耐腐蚀钢材,其原料钢各组分的重量百分比分别为:C:0.01-
    0.02%,Si:0.4-0.7%,S:0.001-0.009%,P:0.01-0.04%,Mn:1.2-1.8%,Cr:16.0-17.0%,Ni:
    10.0-12.0%,Mo:2.0-2.5%,余量为Fe和不可避免的杂质。


    C(碳)元素是强奥氏体形成元素,是对不锈钢的强度贡献最大的元素,C溶解在钢
    中形成间隙固溶体,起到固溶强化的作用,另外,C与其他强碳化物形成元素形成碳化物析
    出时,起到沉淀强化的作用,可显著提高钢的强度、硬度、塑性和韧性。


    Si(硅)元素作为还原剂和脱氧剂,能够提高不锈钢的抗拉强度,Si与Mo或Cr等结
    合,有提高耐腐蚀性能和抗氧化的作用。


    一般情况下,S(硫)元素、P(磷)元素是不锈钢中的有害元素,因此需要控制其含
    量,避免其对不锈钢的强度、韧性、延展性以及耐腐蚀性造成影响。


    Mn(锰)是良好的脱氧剂和脱硫剂,有助于提高不锈钢的韧性、强度和硬度。


    Cr(铬)元素是主要铁素体形成元素,铬与氧结合能生成耐腐蚀的Cr
    2O
    3钝化膜,是
    钢保持耐蚀性的基本元素之一,铬含量增加可提高钢的钝化膜修复能力,改善钢的抗氧化
    作用,增加钢的抗腐蚀能力;较高含量的Cr使得不锈钢具有高的耐点蚀、耐缝隙腐蚀及耐应
    力腐蚀性能;能增加钢的淬透性,使钢经淬火回火后具有较好的综合力学性能,还能在渗碳
    钢中形成含Cr的碳化物,从而提高钢的硬度和耐磨性;当钢中Cr含量超过12%时,会使得钢
    具有良好的高温抗氧化性能和耐氧化性腐蚀的作用,同时能增加钢的热强性。


    Ni(镍)元素是主要奥氏体形成元素,能够减缓不锈钢的腐蚀现象;Ni在提高钢的
    强度的同时对钢的韧性、塑性及其他工艺性能的损害较小,提高钢在高温下的抗氧化和耐
    热能力。


    Mo(钼)元素是碳化物形成元素,在不锈钢中加入Mo后形成的碳化物极其稳定,能
    够耐氧化性酸介质腐蚀,耐点蚀及耐晶间腐蚀性能好。


    因此,采用本发明的成分配比制备的钢材具有优异的强度、韧性、耐磨性、耐高温
    性能以及耐腐蚀性能。


    本发明还提供一种制备上述耐高温耐腐蚀钢材的制备方法,包括以下步骤:


    S1:按照C元素0.01-0.02%、Si元素0.4-0.7%、S元素0.001-0.009%、P元素0.01-0.04%、
    Mn元素1.2-1.8%、Cr元素16.0-17.0%、Ni元素10.0-12.0%、Mo元素2.0-2.5%、余量为Fe元素
    的重量百分比配比准备原材料,确保原材料中无油、无危险杂质;


    S2:将含有Fe元素的原材料投入冶炼炉中加热融化,冶炼2小时后加入步骤S1中配比好
    的含有Mn、Cr、Ni、Mo元素的原材料,并脱氧搅拌均匀;


    S3:将冶炼后的钢水倒入精炼炉中进行精炼,精炼温度为1700-1750℃,除去钢水中的
    渣滓;这一步骤采用AOD精炼法进行精炼除渣,即向钢水中吹氧的同时,吹入氩气,以降低钢
    水中的碳、硫含量,使制备的钢材具备较高的耐高温性能和耐腐蚀性能;


    S4:调整精炼炉温度为1600-1620℃,之后将精炼好的钢水浇注到模具中,浇注后大于
    12小时成型钢出模,清理打磨成型钢的表面;


    S5:炉温低于700℃时成型钢进锻造加热炉,之后加热至1150-1180℃,保温2.5小时;开
    锻温度≥1150℃,终锻温度≥980℃;这一步骤中,开锻前需要对成型钢进行轻拉,待成型钢
    具有一定变形量后再对其进行锻造;


    S6:将锻造后的钢材放入煤炭炉中回火,回火时间大于60分钟;


    S7:切除钢材上的不平整部分,检验钢材生产质量,确保钢材表面无裂纹。


    采用本发明的原料配比及制备方法制得的钢材,具有优异的耐高温、耐腐蚀性能,
    高温抗拉强度高,可用于纸浆和造纸用设备热交换器、染色设备、胶片冲洗设备、管道、沿海
    区域建筑物外部用材料,还可以用于海洋用设备、化学、染料、造纸、草酸、肥料等生产设备
    中,照像、食品工业、沿海地区设施中,可以有效延长设备或零件的使用寿命,降低维护成
    本。


    本发明的实施例1的耐高温耐腐蚀钢材的原料钢各组分的重量百分比分别为:C:
    0.02%,Si:0.5%,S:0.009%,P:0.04%,Mn:1.5%,Cr:16.2%,Ni:10.0%,Mo:2.1%,余量为Fe和不
    可避免的杂质。


    其制备方法包括以下步骤:


    S1:按照C元素0.02%、Si元素0.5%、S元素0.009%、P元素0.04%、Mn元素1.5%、Cr元素
    16.2%、Ni元素10.0%、Mo元素2.1%、余量为Fe元素的重量百分比配比准备原材料,确保原材
    料中无油、无危险杂质;


    S2:将含有Fe元素的原材料投入冶炼炉中加热融化,冶炼2小时后加入步骤S1中配比好
    的含有Mn、Cr、Ni、Mo元素的原材料,并脱氧搅拌均匀;


    S3:将冶炼后的钢水倒入精炼炉中进行精炼,精炼温度为1700-1750℃,除去钢水中的
    渣滓;这一步骤采用AOD精炼法进行精炼除渣,即向钢水中吹氧的同时,吹入氩气,以降低钢
    水中的碳、硫含量,使制备的钢材具备较高的耐高温性能和耐腐蚀性能;


    S4:调整精炼炉温度为1600-1620℃,之后将精炼好的钢水浇注到模具中,浇注后大于
    12小时成型钢出模,清理打磨成型钢的表面;


    S5:炉温低于700℃时成型钢进锻造加热炉,之后加热至1150-1180℃,保温2.5小时;开
    锻温度≥1150℃,终锻温度≥980℃;开锻前需要对成型钢进行轻拉,待成型钢具有一定变
    形量后再对其进行锻造;


    S6:将锻造后的钢材放入煤炭炉中回火,回火时间大于60分钟;


    S7:切除钢材上的不平整部分,检验钢材生产质量,确保钢材表面无裂纹。


    本发明的实施例2的耐高温耐腐蚀钢材的原料钢各组分的重量百分比分别为:C:
    0.015%,Si:0.45%,S:0.007%,P:0.03%,Mn:1.4%,Cr:16.0%,Ni:10.2%,Mo:2.0%,余量为Fe和
    不可避免的杂质。


    其制备方法包括以下步骤:


    S1:按照C元素0.015%、Si元素0.45%、S元素0.007%、P元素0.03%、Mn元素1.4%、Cr元素
    16.0%、Ni元素10.2%、Mo元素2.0%、余量为Fe元素的重量百分比配比准备原材料,确保原材
    料中无油、无危险杂质;


    S2:将含有Fe元素的原材料投入冶炼炉中加热融化,冶炼2小时后加入步骤S1中配比好
    的含有Mn、Cr、Ni、Mo元素的原材料,并脱氧搅拌均匀;


    S3:将冶炼后的钢水倒入精炼炉中进行精炼,精炼温度为1700-1750℃,除去钢水中的
    渣滓;这一步骤采用AOD精炼法进行精炼除渣,即向钢水中吹氧的同时,吹入氩气,以降低钢
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    形量后再对其进行锻造;


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    S7:切除钢材上的不平整部分,检验钢材生产质量,确保钢材表面无裂纹。


    综上所述,本发明提供一种耐高温耐腐蚀钢材及其制备方法,将各组分的重量分
    数合理配比,将制备方法中的温度参数等合理设计,有效提高了钢材的高温强度和耐腐蚀
    性能,既可以用于制造高温环境中的设备,也可以用于制造海洋环境中的设备或零件,能够
    有效延长设备的使用寿命。


    本发明已由上述相关实施例加以描述,然而上述实施例仅为实施本发明的范例。
    必需指出的是,已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地,在不脱离本发明的精神和
    范围内所作的更动与润饰,均属本发明的专利?;し段?。


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    一种 耐高温 腐蚀 钢材 及其 制备 方法
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