用在泵閥產(chǎn)品上的超級雙相不銹鋼及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用在泵閥產(chǎn)品上的超級雙相不銹鋼及其制備方法，其組成成分及各成分重量百分比如下：鎳：6.5%～8.5%，鉻：24%～26%，鉬：3%～4%，銅：0.5%～1%，氮：0.2%～0.3%，碳：≤0.02%，猛：≤1%，硅：≤1%，磷：≤0.03%，硫：≤0.025%，鈰：0.05%～0.2%，余量為鐵。制備方法為：熔煉，脫氧造渣，二次脫氧處理，最后加入猛鐵和精煉劑，待猛鐵和精煉劑完全熔于后道熔融金屬熔液后即可進行澆注，得到超級雙相不銹鋼。本發(fā)明的優(yōu)點是：具有良好的耐腐蝕性能以及良好的機械性能，大大提高了該類泵閥產(chǎn)品的使用壽命。
【專利說明】用在泵閥產(chǎn)品上的超級雙相不銹鋼及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及不銹鋼領(lǐng)域，特別涉及一種用在泵閥產(chǎn)品上的超級雙相不銹鋼及其制 備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著我國現(xiàn)代化工業(yè)的迅速發(fā)展，各種具有強酸特性的流體的應(yīng)用使得對泵閥產(chǎn) 品的制造材料的要求越來越高，泵閥產(chǎn)品在工作時不僅要承受流體的液壓沖擊，而且還要 承受各種具有強酸特性的流體的侵蝕。目前大部分的泵閥產(chǎn)品一般由奧氏體不銹鋼或者雙 相不銹鋼制成，雙相不銹鋼具有兩相組織--奧氏體組織和鐵素體組織，這使雙相不銹鋼 既具有奧氏體不銹鋼的特性，同時又兼具有鐵素體不銹鋼的特性，因而雙相不銹鋼的應(yīng)用 尤為廣泛；但是由于雙相不銹鋼中奧氏體組織與鐵素體組織的晶格以及合金元素含量均不 同，在熔煉過程中合金元素一般聚集在鐵素體組織中，因而在熔煉過程中鐵素體組織會發(fā) 生轉(zhuǎn)變，而奧氏體組織基本不會發(fā)生轉(zhuǎn)變，無法進一步改善雙相不銹鋼的耐腐蝕性能和機 械性能，這就限制了其耐腐蝕性能及機械性能的提高。除此之外在熔煉凝固過程中其晶體 組織中會有大量的σ相等脆性相以及 Y相析出，大量的〇相等脆性相以及Y相析出處 為Cr、Mo貧瘠區(qū)，這會使雙相不銹鋼在鍛造時易開裂，而且點蝕一般發(fā)生在 〇相和γ相的 附近，這就會大大降低雙相不銹鋼的耐腐蝕性能，因而該類泵閥產(chǎn)品易被侵蝕，泵閥產(chǎn)品的 使用壽命較短。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明所需解決的技術(shù)問題是：提供一種具有良好的耐腐蝕性能以及良好的機械 性能的用在泵閥產(chǎn)品上的超級雙相不銹鋼及其制備方法。
[0004] 為解決上述問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：所述的用在泵閥產(chǎn)品上的超級雙相 不銹鋼，其中，其組成成分及各成分重量百分比如下：鎳：6. 5%?8. 5%，鉻：24%?26%，鑰： 3% ?4%，銅：0· 5% ?1%，氮：0· 2% ?0· 3%，碳：彡 0· 02%，猛：彡 1%，硅：彡 1%，磷：彡 0· 03%， 硫：彡0. 025%，鈰：0. 05%?0. 2%，余量為鐵。
[0005] 制備用在泵閥產(chǎn)品上的超級雙相不銹鋼的制備方法為：將所用的相關(guān)物料投入中 頻爐中進行熔煉，待物料完全熔化形成熔融金屬熔液后對熔融金屬熔液進行取樣分析并調(diào) 整碳含量，然后向中頻爐中倒入覆蓋劑，使覆蓋劑完全覆蓋在熔融金屬熔液的表面并使爐 內(nèi)溫度上升至1500±5°C進行脫氧造渣直至熔渣形成；向爐內(nèi)加入硅鈣合金對熔融金屬熔 液進行脫氧處理5?lOmin，硅鈣合金與熔融金屬熔液的質(zhì)量比為1.2:500?1.8:500 ;使 爐內(nèi)溫度上升至1580 ± 5°C，加入氮化鉻鐵和鈰，待氮化鉻鐵和鈰完全熔于熔融金屬熔液后 加入硅鈣合金和鋁再次對后道熔融金屬熔液進行脫氧處理5?lOmin，硅鈣合金與后道熔 融金屬熔液的質(zhì)量比為〇. 8:500?1. 2:500,鋁和后道熔融金屬熔液的質(zhì)量比為0. 3:500? 0. 5:500 ;最后加入猛鐵和精煉劑，待猛鐵和精煉劑完全熔于后道熔融金屬熔液后即可進行 澆注，得到超級雙相不銹鋼，精煉劑與后道熔融金屬熔液的質(zhì)量比為2:1000?3:1000,澆 注溫度控制在1540°C?1560°C。
[0006] 本發(fā)明的有益效果是：上述用在泵閥產(chǎn)品上的超級雙相不銹鋼與普通雙相不銹鋼 相比，其鈍化電流范圍變寬，維鈍電流密度減小，點蝕點位增大，從而有效提高超級雙相不 銹鋼的耐腐蝕性能。在熔融金屬熔液凝固過程中，鈰能夠促進奧氏體組織的轉(zhuǎn)變，鈰能與雜 質(zhì)形成以Ce 203為主的奧氏體組織，該組織與鐵素體具有較低的錯配度，并且能快速形成多 個形核核心，形核率大大提高，等軸晶比例也得到增加，這就會細化晶體組織，提高其機械 性能。除此之外鈰還能抑制σ相等脆性相的析出、消除Cr、Mo貧瘠區(qū)，同時還能凈化晶界、 避免雜質(zhì)危害晶界，從而使其在鍛造時不易發(fā)生開裂現(xiàn)象，從而大大提高了其耐腐蝕性能 及機械性能。通過控制各組成成分的重量百分比并添加一定重量百分比的鈰，能夠大大提 高超級雙相不銹鋼的機械性能，相比普通雙相不銹鋼，其常溫、低溫沖擊功均提高了 25%以 上，延伸率提高了 56%左右，斷面收縮率提高了 40%左右，這使其具有良好的高溫塑性及熱 加工性能，有效延長了泵閥產(chǎn)品的使用壽命。

【具體實施方式】
[0007] 下面結(jié)合優(yōu)選實施例對本發(fā)明所述的技術(shù)方案作進一步詳細的說明。
[0008] 實施例一 本實施例所述的用在泵閥產(chǎn)品上的超級雙相不銹鋼，其特征在于：其組成成分及各成 分重量百分比如下：鎳：6. 5%，鉻：25%，鑰：4%，銅：0. 8%，氮：0. 25%，碳彡0. 02%，猛彡1%， 硅彡1%，磷彡0. 03%，硫彡0. 025%，鈰：0. 05%，余量為鐵。
[0009] 制備上述超級雙相不銹鋼的制備方法為：將所用的相關(guān)物料投入中頻爐中進行熔 煉，待物料完全熔化形成熔融金屬熔液后對熔融金屬熔液進行取樣分析并調(diào)整碳含量，使 碳含量的重量百分比不超過0.02%，然后向中頻爐中倒入覆蓋劑，本實施例中所述的覆蓋劑 的學(xué)名為：聚渣劑，聚渣劑的主要原材料為火山灰礦物質(zhì)，其主要成分包括：310 2和5103， 聚渣劑可以從日本福士科公司直接購買到。使覆蓋劑完全覆蓋在熔融金屬熔液的表面并 使爐內(nèi)溫度上升至1495°C進行脫氧造渣直至熔渣形成；向爐內(nèi)加入硅鈣合金對熔融金屬 熔液進行脫氧處理5?lOmin，硅鈣合金與熔融金屬熔液的質(zhì)量比為1. 5:500 ;使爐內(nèi)溫度 上升至1580°C，加入氮化鉻鐵和鈰，待氮化鉻鐵和鈰完全熔于熔融金屬熔液后加入硅鈣合 金和鋁再次對后道熔融金屬熔液進行脫氧處理5?lOmin，硅鈣合金與后道熔融金屬熔液 的質(zhì)量比為〇. 8:500,鋁和后道熔融金屬熔液的質(zhì)量比為0. 4:500 ;最后加入猛鐵和精煉劑 (精煉劑的組成成分及各成分重量百分比見表1所示)，待猛鐵和精煉劑完全熔于后道熔融 金屬熔液后即可進行澆注，得到超級雙相不銹鋼，精煉劑與后道熔融金屬熔液的質(zhì)量比為 2:1000，澆注溫度控制在15401：?15601：。
[0010] 由上述各組成成分組成的超級奧氏體不銹鋼的密度為7. 8g/cm3,熔點為1320°C， 抗拉強度Rm為690Mpa，屈服強度Rro. 2為450Mpa，定倍數(shù)為A5的延伸率δ為25%，其中定 倍數(shù)Α5是指比例試樣原始標距與直徑比為5。
[0011] 表1.精煉劑的組成成分及各成分重量百分比

【權(quán)利要求】
1. 用在泵閥產(chǎn)品上的超級雙相不銹鋼，其特征在于：其組成成分及各成分重量百分比 如下：鎳：6· 5% ?8. 5%，鉻：24% ?26%，鑰：3% ?4%，銅：0· 5% ?1%，氮：0· 2% ?0· 3%，碳： 彡0· 02%，猛：彡1%，硅：彡1%，磷：彡0· 03%，硫：彡（λ 025%，鈰：0· 05%?(λ 2%，余量為鐵。
2. 制備權(quán)利要求1所述的用在泵閥產(chǎn)品上的超級雙相不銹鋼的制備方法，其特征在 于：將所用的相關(guān)物料投入中頻爐中進行熔煉，待物料完全熔化形成熔融金屬熔液后對熔 融金屬熔液進行取樣分析并調(diào)整碳含量，然后向中頻爐中倒入覆蓋劑，使覆蓋劑完全覆蓋 在熔融金屬熔液的表面并使爐內(nèi)溫度上升至1500±5°C進行脫氧造渣直至熔渣形成；向爐 內(nèi)加入娃I丐合金對烙融金屬烙液進行脫氧處理5?lOmin，娃|丐合金與烙融金屬烙液的質(zhì) 量比為1. 2:500?1. 8:500 ;使爐內(nèi)溫度上升至1580 ±5°C，加入氮化鉻鐵和鈰，待氮化鉻鐵 和鈰完全熔于熔融金屬熔液后加入硅鈣合金和鋁再次對后道熔融金屬熔液進行脫氧處理 5?lOmin，硅鈣合金與后道熔融金屬熔液的質(zhì)量比為0. 8:500?1. 2:500,鋁和后道熔融金 屬熔液的質(zhì)量比為〇. 3:500?0. 5:500 ;最后加入猛鐵和精煉劑，待猛鐵和精煉劑完全熔于 后道熔融金屬熔液后即可進行澆注，得到超級雙相不銹鋼，精煉劑與后道熔融金屬熔液的 質(zhì)量比為2 :1000?3:1000，澆注溫度控制在15401：?15601：。
【文檔編號】C22C38/44GK104195447SQ201410406136
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月19日
【發(fā)明者】張莉華 申請人:張家港市飛浪泵閥有限公司