專利名稱：一種復(fù)合耐腐蝕桿件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種復(fù)合材料，尤其涉及一種復(fù)合耐腐蝕桿件。
背景技術(shù)：
在石油、化工、制藥、食品、電力、造紙等行業(yè)，在設(shè)備運(yùn)行過程中，有些零部件接觸 腐蝕介質(zhì)、或者在高溫下運(yùn)行，為了提高零部件的使用壽命，往往采用耐腐蝕或耐熱的材料 制造這些零部件，其中不銹鋼的應(yīng)用最為廣泛。采用全不銹鋼制造這些零部件，不僅價(jià)格昂 貴，而且不銹鋼的強(qiáng)度也不如結(jié)構(gòu)鋼。隨著Ni、Cr等資源的逐漸減少，不銹鋼的生產(chǎn)成本會(huì)不斷提高，因此尋求既具有 不銹鋼耐腐蝕、耐熱特性，又成本低廉、強(qiáng)度還高于不銹鋼的材料是人們迫切追求的目標(biāo)。 低碳鋼、低合金鋼的成本低、強(qiáng)度高，不銹鋼具有耐腐蝕、抗高溫氧化的特性，將低碳鋼或低 合金鋼與不銹鋼復(fù)合制備出復(fù)合材料，特別是桿件復(fù)合材料對于工程應(yīng)用具有重要意義。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是為解決上述問題，提供一種既耐腐蝕、又成本低廉、還能承 受較大載荷，用于耐腐蝕或耐熱工況下的復(fù)合耐腐蝕桿件。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案一種復(fù)合耐腐蝕桿件，它主要由芯部的金屬桿件和其周圍沿桿件長度 方向設(shè)置的耐腐蝕耐熱合金層組成，兩者間冶金結(jié)合；芯部金屬桿件的橫截面面積為 3mnT3000mm2，耐腐蝕耐熱合金層的厚度為lmnTlOmm。所述桿件為低碳鋼、低合金鋼中的任意一種。所述桿件的橫截面的幾何形狀為圓形或多邊形。所述耐腐蝕耐熱合金層為奧氏體不銹鋼。本實(shí)用新型實(shí)施具有如下明顯效果(1)復(fù)合耐腐蝕桿件的芯部采用低碳鋼、低合金鋼之一，保證了復(fù)合耐腐蝕桿件具 有良好的韌性和塑性，可用于承受沖擊載荷的工況。(2)復(fù)合耐腐蝕桿件所用桿件狀鋼材表面耐腐蝕耐熱合金層的厚度可以在Imm到 IOmm之間靈活調(diào)整，以滿足耐腐蝕或耐熱工況不同使用壽命的要求，且桿件狀鋼材與其周 圍的耐腐蝕耐熱合金之間為冶金結(jié)合，結(jié)合強(qiáng)度高，不脫落，壽命長。(3)復(fù)合耐腐蝕桿件的耐腐蝕耐熱合金可以設(shè)計(jì)成不同的成分，能夠適用于不同 腐蝕介質(zhì)、不同工作溫度的各種工況，其適用面更廣。(4)復(fù)合耐腐蝕桿件的生產(chǎn)工藝簡單，設(shè)備投資少，可連續(xù)生產(chǎn)，生產(chǎn)效率較高。
圖1為本實(shí)用新型的一種復(fù)合耐腐蝕桿件的剖面示意圖。其中，1金屬桿件，2耐腐蝕耐熱合金層。
具體實(shí)施方式
[0017]
以下結(jié)合附圖與實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。[0018]圖1中，一種復(fù)合耐腐蝕桿件由芯部的金屬桿件1和其周圍的沿金屬桿件1長度 方向(縱向)分布的耐腐蝕耐熱合金層2組成，兩者之間為冶金結(jié)合。金屬桿件的材質(zhì)為任 意金屬材料，優(yōu)選低碳鋼、低合金鋼之一，金屬桿件1的橫截面面積為3mm，3000mm2，橫截面 的幾何形狀為圓形或者多邊形，多邊形為三角形、四邊形、六邊形、八邊形之一，橫截面的幾 何形狀優(yōu)選圓形。金屬桿件1優(yōu)選橫截面與軸線垂直的等直桿。耐腐蝕耐熱合金層2的厚 度為lmnTlOmm。復(fù)合耐腐蝕桿件的長度根據(jù)需要可以任意確定，在整個(gè)桿件縱向長度方向 均覆蓋有耐腐蝕耐熱合金層2。[0019]實(shí)施例1 [0020]一種復(fù)合耐腐蝕桿件，芯部金屬桿件1為低合金鋼Q345，橫截面的幾何形狀為直 徑18mm的圓形，耐腐蝕耐熱合金層2的厚度為4mm，耐腐蝕耐熱合金層10的合金成分設(shè)計(jì) 為(質(zhì)量 ％):0. 05CU8. OCr,9. 5Ni、l. 6Mn、0. 4Si、0. 6Nb、S 不超過 0. 02,P 不超過 0. 03，余為Fe。[0021]實(shí)施例2:[0022]一種復(fù)合耐腐蝕桿件，芯部金屬桿件1為Q235低碳鋼，橫截面的幾何形狀為直徑 6. 5mm的圓形，耐腐蝕耐熱合金層2的厚度為2mm，耐腐蝕耐熱合金層2的合金成分設(shè)計(jì)為 (質(zhì)量 ％):0. 04CU9. OCr,9. 2Ni、3. OMn,0. 35Si、3. 0Mo、0. 25N、0. 05Nb、S 不超過 0. 02,P 不超 過0· 02，余為i^e。[0023]實(shí)施例3 [0024]一種復(fù)合耐腐蝕桿件，芯部金屬桿件1為Q215低碳鋼，橫截面幾何形狀為直徑 8. Omm的圓形，耐腐蝕耐熱合金層2的厚度為3mm，耐腐蝕耐熱合金層2的合金成分設(shè)計(jì)為 (質(zhì)量 ％) :0. 05C、25. OCr,20. ONiU. 2Mn、0. 3Si、S 不超過 0. 02、P 不超過 0. 025，余為 Fe。[0025]實(shí)施例4 [0026]一種復(fù)合耐腐蝕桿件，芯部金屬桿件1為45號鋼，橫截面的幾何形狀為直徑 10. Omm的圓形，耐腐蝕耐熱合金層2的厚度為6mm，耐腐蝕耐熱合金層2的合金成分設(shè)計(jì)為 (質(zhì)量 ％):0. 08CU8. OCr,8. 2Ni、l. 3Mn、0. 2Si、0. 45Ti、S 不超過 0. 03,P 不超過 0. 035，余為Fe。[0027]實(shí)施例5 [0028]一種復(fù)合耐腐蝕桿件，芯部金屬桿件1為50號圓鋼，橫截面的幾何形狀為直徑 45. Omm的圓形，耐腐蝕耐熱合金層2的厚度為10mm，耐腐蝕耐熱合金層2的合金成分設(shè)計(jì) 為(質(zhì)量 ％) :0. 05CU8. 5Cr、9. 5Ni、l. 5Mn、0. 5Si、2. 5Mo、S 不超過 0. 02、P 不超過 0. 025，余為Fe。[0029]實(shí)施例6 [0030]一種復(fù)合耐腐蝕桿件，芯部金屬桿件1為低合金鋼Q345，橫截面的幾何形狀為直 徑18mm的圓形，耐腐蝕耐熱合金層2的厚度為4mm，耐腐蝕耐熱合金層2的合金成分設(shè)計(jì) 為(質(zhì)量 ％):0. 05CU8. OCr,9. 5Ni、l. 6Mn、0. 4Si、0. 6Nb、S 不超過 0. 02,P 不超過 0. 03，余為Fe。4[0031]實(shí)施例7:一種復(fù)合耐腐蝕桿件，芯部金屬桿件1為Q235低碳鋼，橫截面的幾何形狀為直徑 6. 5mm的圓形，耐腐蝕耐熱合金層2的厚度為2mm，耐腐蝕耐熱合金層2的合金成分設(shè)計(jì)為 (質(zhì)量 ％):0. 04CU9. OCr,9. 2Ni、3. OMn,0. 35Si、3. 0Mo、0. 25N、0. 05Nb、S 不超過 0. 02,P 不超 過0· 02，余為i^e。實(shí)施例8 一種復(fù)合耐腐蝕桿件，芯部金屬桿件1為Q215低碳鋼，橫截面幾何形狀為直徑 8. Omm的圓形，耐腐蝕耐熱合金層2的厚度為3mm，耐腐蝕耐熱合金層2的合金成分設(shè)計(jì)為 (質(zhì)量 ％) :0. 05C、25. OCr,20. ONiU. 2Mn、0. 3Si、S 不超過 0. 02、P 不超過 0. 025，余為 Fe。實(shí)施例9 一種復(fù)合耐腐蝕桿件，芯部金屬桿件1為45號鋼，橫截面的幾何形狀為直徑 10. Omm的圓形，耐腐蝕耐熱合金層2的厚度為6mm，耐腐蝕耐熱合金層2的合金成分設(shè)計(jì)為 (質(zhì)量 ％):0. 08CU8. OCr,8. 2Ni、l. 3Mn、0. 2Si、0. 45Ti、S 不超過 0. 03,P 不超過 0. 035，余為Fe。實(shí)施例10 一種復(fù)合耐腐蝕桿件，芯部金屬桿件1為50號圓鋼，橫截面的幾何形狀為直徑 45. Omm的圓形，耐腐蝕耐熱合金層10的厚度為10mm，耐腐蝕耐熱合金層10的合金成分設(shè) 計(jì)為(質(zhì)量 ％) :0. 05CU8. 5Cr、9. 5Ni、l. 5Mn、0. 5Si、2. 5Mo、S 不超過 0. 02、P 不超過 0. 025，余為狗。
權(quán)利要求1.一種復(fù)合耐腐蝕桿件，其特征是，它主要由芯部的金屬桿件和其周圍沿桿件長 度方向設(shè)置的耐腐蝕耐熱合金層組成，兩者間冶金結(jié)合；芯部金屬桿件的橫截面面積為 3mnT3000mm2，耐腐蝕耐熱合金層的厚度為lmnTlOmm。
2.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合耐腐蝕桿件，其特征是，所述桿件為低碳鋼、低合金鋼中的 任意一種，其橫截面的幾何形狀為圓形或多邊形。
3.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合耐腐蝕桿件，其特征是，所述耐腐蝕耐熱合金層為奧氏體 不銹鋼。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種復(fù)合耐腐蝕桿件，它既耐腐蝕、又成本低廉、還能承受較大載荷，可用于耐腐蝕或耐熱工況，它主要由芯部的金屬桿件和其周圍沿桿件長度方向設(shè)置的耐腐蝕耐熱合金層組成，兩者間冶金結(jié)合；芯部金屬桿件的橫截面面積為3mm2~3000mm2，合金層的厚度為1mm~10mm。
文檔編號B32B1/00GK201824595SQ20102058496
公開日2011年5月11日 申請日期2010年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月1日
發(fā)明者孫俊生, 孫逸群 申請人:山東大學(xué)