本發明專利技術公開了一種耐腐蝕抗拉型合金鋼，涉及金屬冶煉技術領域。其化學成分的質量百分比為：C：0.22?0.31%，Cr：4.36?5.24%，Al：0.71?0.74%，Zn：0.33?0.46%，Cu：0.41?0.58%，Ti：0.45?0.49%，Si：0.11?0.19%，W：0.12?0.15%，Nb：0.12?0.14%，Mn：0.14?0.17%，余量為Fe和不可避免的雜質。本發明專利技術還公開了一種耐腐蝕抗拉型合金鋼的制備方法，不僅可以提高合金鋼的硬度和抗拉強度，同時還可以提高合金鋼的耐腐蝕性能，有效地延長了合金鋼的使用壽命。
Corrosion resistant tensile alloy steel and its production process
The invention discloses an anticorrosion and tensile type alloy steel, which relates to the technical field of metal smelting. The mass percentage of its chemical components is: C:0.22 0.31%, Cr:4.36 5.24%, Al:0.71 0.74%, Zn:0.33 0.46%, Cu:0.41 0.58%, Ti:0.45 0.49%, Si:0.11 0.19%, W:0.12 0.15%, Nb:0.12 0.14%, Mn:0.14 0.17%, and the allowance for Fe and unavoidable impurities. The invention also discloses a preparation method of corrosion resistant and tensile alloy steel, which can not only improve the hardness and tensile strength of the alloy steel, but also improve the corrosion resistance of the alloy steel, and effectively prolong the service life of the alloy steel.
【技術實現步驟摘要】
一種耐腐蝕抗拉型合金鋼及其生產工藝
本專利技術涉及金屬冶煉
，特別是涉及一種耐腐蝕抗拉型合金鋼及其生產工藝。
技術介紹
鋼，是對含碳量質量百分比介于0.02％至2.11％之間的鐵碳合金的統稱。鋼的化學成分可以有很大變化，只含碳元素的鋼稱為碳素鋼(碳鋼)或普通鋼；在實際生產中，鋼往往根據用途的不同含有不同的合金元素，比如：錳、鎳、釩等等。人類對鋼的應用和研究歷史相當悠久，但是直到19世紀貝氏煉鋼法專利技術之前，鋼的制取都是一項高成本低效率的工作。如今，鋼以其低廉的價格、可靠的性能成為世界上使用最多的材料之一，是建筑業、制造業和人們日常生活中不可或缺的成分，可以說鋼是現代社會的物質基礎。目前現有的鋼材硬度一般都滿足基本要求，但是鋼材塑性較差，收到拉伸時易發生脆性斷裂，且鋼材耐腐蝕性能較差，使用壽命較短。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是，克服現有技術的缺點，提供一種耐腐蝕抗拉型合金鋼及其生產工藝，不僅可以提高合金鋼的硬度和抗拉強度，同時還可以提高合金鋼的耐腐蝕性能，有效地延長了合金鋼的使用壽命。為了解決以上技術問題，本專利技術的技術方案如下：一種耐腐蝕抗拉型合金鋼，其化學成分的質量百分比為：C：0.22-0.31％，Cr：4.36-5.24％，Al：0.71-0.74％，Zn：0.33-0.46％，Cu：0.41-0.58％，Ti：0.45-0.49％，Si：0.11-0.19％，W：0.12-0.15％，Nb：0.12-0.14％，Mn：0.14-0.17％，余量為Fe和不可避免的雜質。進一步的，其化學成分的質量百分比為：C：0.26％，Cr：4.79％，Al：0.73％，Zn：0.39％，Cu：0.49％，Ti：0.47％，Si：0.15％，W：0.14％，Nb：0.13％，Mn：0.16％，余量為Fe和不可避免的雜質。本專利技術還提供了一種耐腐蝕抗拉型合金鋼的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：S1：將各原料按照質量百分比加入熔煉爐中，將熔煉爐的溫度調至1580-1680℃，熔煉1-2小時，將原料熔煉成合金溶液，并對合金溶液進行脫硫、脫氧處理，再加入精煉劑進行精煉除渣；S2：將合金溶液注入澆包，并采用稀土合金鎂對澆包內的合金溶液進行微合金化處理，處理之后將合金溶液澆入鑄模進行鑄型得到鋼材；S3：對鋼材進行熱處理，將鋼材放入加熱爐中，加熱至810-840℃，保溫30-45分鐘，然后隨爐冷卻至400-450℃，然后將鋼材取出，空冷至室溫，然后再將鋼材放入加熱爐中，緩慢加熱至500-550℃，保溫45-50分鐘，再將鋼材加熱至600-625℃，然后空冷水冷結合冷卻至室溫，然后再將鋼材放入加熱爐中，加熱至200-250℃，然后保溫60-75分鐘，最后空冷至室溫；S4：將熱處理后的鋼材放置于氣體氮化爐中并向爐中通入NH3，將爐升溫至480-510℃，保持22-24小時；S5：將鋼材取出，進行超聲波探傷，檢測合格后得到成品。前所述的一種耐腐蝕抗拉型合金鋼的制備方法，S2中稀土合金鎂的質量為原料總質量的14％-16％。前所述的一種耐腐蝕抗拉型合金鋼的制備方法，S3中空冷水冷結合的冷卻速度為28-32℃/s。本專利技術的有益效果是：(1)本專利技術中，在原料中加入C和W，在高溫熔煉時可以形成碳化鎢，碳化鎢硬度與金剛石相仿，且耐磨性強，可提高鋼材的硬度與耐磨性，加入硅作為還原劑和抗氧劑，可以顯著提高鋼材的彈性極限，提高抗拉性能；原料中加入Al和Zn，在熔煉時Zn會固溶在Al基固溶體中，造成晶格畸變，晶格畸變增大了位錯運動的阻力，使滑移難以進行，從而使合金固溶體的強度和硬度都顯著增加，從而提高了鋼材的抗拉強度；(2)本專利技術中，采用稀土合金鎂對合金溶液進行微合金化處理，可以細化材料中金屬的晶粒，使鋼材具有更高的韌性和強度，從而提高鋼材的抗拉性能；(3)本專利技術中，對鋼材進行退火-淬火-回火的熱處理操作，在提高鋼材硬度強度的同時還可以提高韌性；(4)本專利技術中，對熱處理后的鋼材進行氮化處理，使原料中的某些金屬元素在滲氮溫度中與氮原子接觸，形成穩定的氮化物，從而提高了電纜橋架具有優異的耐磨性、耐疲勞性及耐腐蝕性能。具體實施方式為使本專利技術的內容更容易被清楚地理解，下面根據具體實施方式，對本專利技術作出進一步詳細的說明。實施例1本實施例提供的一種耐腐蝕抗拉型合金鋼，其化學成分的質量百分比為：C：0.22％，Cr：4.36％，Al：0.71％，Zn：0.33％，Cu：0.41％，Ti：0.45％，Si：0.11％，W：0.12％，Nb：0.12％，Mn：0.14％，余量為Fe和不可避免的雜質。本實施例提供的一種耐腐蝕抗拉型合金鋼的制備方法，包括以下步驟：S1：將各原料按照質量百分比加入熔煉爐中，將熔煉爐的溫度調至1580℃，熔煉1小時，將原料熔煉成合金溶液，并對合金溶液進行脫硫、脫氧處理，再加入精煉劑進行精煉除渣；S2：將合金溶液注入澆包，并采用稀土合金鎂對澆包內的合金溶液進行微合金化處理，處理之后將合金溶液澆入鑄模進行鑄型得到鋼材，其中稀土合金鎂的質量為原料總質量的14％；S3：對鋼材進行熱處理，將鋼材放入加熱爐中，加熱至810℃，保溫30分鐘，然后隨爐冷卻至400℃，然后將鋼材取出，空冷至室溫，然后再將鋼材放入加熱爐中，緩慢加熱至500℃，保溫45分鐘，再將鋼材加熱至600℃，然后空冷水冷結合的方式將鋼材以28℃/s的冷卻速度冷卻至室溫，然后再將鋼材放入加熱爐中，加熱至200℃，然后保溫60分鐘，最后空冷至室溫；S4：將熱處理后的鋼材放置于氣體氮化爐中并向爐中通入NH3，將爐升溫至480℃，保持22小時；S5：將鋼材取出，進行超聲波探傷，檢測合格后得到成品。實施例2本實施例提供的一種耐腐蝕抗拉型合金鋼，其化學成分的質量百分比為：C：0.31％，Cr：5.24％，Al：0.74％，Zn：0.46％，Cu：0.58％，Ti：0.49％，Si：0.19％，W：0.15％，Nb：0.14％，Mn：0.17％，余量為Fe和不可避免的雜質。本實施例提供的一種耐腐蝕抗拉型合金鋼的制備方法，包括以下步驟：S1：將各原料按照質量百分比加入熔煉爐中，將熔煉爐的溫度調至1680℃，熔煉2小時，將原料熔煉成合金溶液，并對合金溶液進行脫硫、脫氧處理，再加入精煉劑進行精煉除渣；S2：將合金溶液注入澆包，并采用稀土合金鎂對澆包內的合金溶液進行微合金化處理，處理之后將合金溶液澆入鑄模進行鑄型得到鋼材，其中稀土合金鎂的質量為原料總質量的16％；S3：對鋼材進行熱處理，將鋼材放入加熱爐中，加熱至840℃，保溫45分鐘，然后隨爐冷卻至450℃，然后將鋼材取出，空冷至室溫，然后再將鋼材放入加熱爐中，緩慢加熱至550℃，保溫50分鐘，再將鋼材加熱至625℃，然后空冷水冷結合的方式將鋼材以32℃/s的冷卻速度冷卻至室溫，然后再將鋼材放入加熱爐中，加熱至250℃，然后保溫75分鐘，最后空冷至室溫；S4：將熱處理后的鋼材放置于氣體氮化爐中并向爐中通入NH3，將爐升溫至510℃，保持24小時；S5：將鋼材取出，進行超聲波探傷，檢測合格后得到成品。實施例3本實施例提供的一種耐腐蝕抗拉型合金鋼，其化學成分的質量百分比為：C：0.26％，Cr：4.79％，Al：0.73％，Zn：0.39％本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種耐腐蝕抗拉型合金鋼，其特征在于：其化學成分的質量百分比為：C：0.22?0.31%，Cr：4.36?5.24%，Al：0.71?0.74%，Zn：0.33?0.46%，Cu：0.41?0.58%，Ti：0.45?0.49%，Si：0.11?0.19%，W：0.12?0.15%，Nb：0.12?0.14%，Mn：0.14?0.17%，余量為Fe和不可避免的雜質。
【技術特征摘要】
1.一種耐腐蝕抗拉型合金鋼，其特征在于：其化學成分的質量百分比為：C：0.22-0.31%，Cr：4.36-5.24%，Al：0.71-0.74%，Zn：0.33-0.46%，Cu：0.41-0.58%，Ti：0.45-0.49%，Si：0.11-0.19%，W：0.12-0.15%，Nb：0.12-0.14%，Mn：0.14-0.17%，余量為Fe和不可避免的雜質。2.根據權利要求1所述的一種耐腐蝕抗拉型合金鋼，其特征在于：其化學成分的質量百分比為：C：0.26%，Cr：4.79%，Al：0.73%，Zn：0.39%，Cu：0.49%，Ti：0.47%，Si：0.15%，W：0.14%，Nb：0.13%，Mn：0.16%，余量為Fe和不可避免的雜質。3.一種如權利要求1所述的耐腐蝕抗拉型合金鋼的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：S1：將各原料按照質量百分比加入熔煉爐中，將熔煉爐的溫度調至1580-1680℃，熔煉1-2小時，將原料熔煉成合金溶液，并對合金溶液進行脫硫、脫氧處理，再加入精煉劑進行精煉除渣；S2：將合金溶液注入澆包，并采用稀土合金鎂對澆包內...
【專利技術屬性】
技術研發人員：顧建強，
申請(專利權)人：蘇州賽斯德工程設備有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇,32
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