一種海洋鉆井平臺(tái)鉆井水系統(tǒng)用合金材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種海洋鉆井平臺(tái)鉆井水系統(tǒng)用合金材料及其制備方法,所述合金材料的原料成分為:C、Mn、S、P、Al、Bi、Pb、Zn、Rh、Si、Cr、Ni、Cu、Sn、Gd、Pr,其余為Fe;將待熔煉的Fe、Mn、Al、Bi、Pb、Zn、Rh、Cr、Ni、Cu、Sn、RE按照材料成分比例,加入真空室內(nèi),抽真空,在燒結(jié)溫度為870℃~900℃條件下熔融;在金屬熔融的條件下加入C、P、S、Si,并保溫15min~40min,攪拌均勻;在惰性氣體加壓條件下冷卻至590℃,保溫15min~40min,再降溫至室溫,得到海洋鉆井平臺(tái)水系統(tǒng)用合金材料成品。本發(fā)明制得的產(chǎn)品具有良好的防銹、耐壓的性能。
【專利說明】
一種海洋鉆井平臺(tái)鉆井水系統(tǒng)用合金材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于鐵基合金領(lǐng)域,具體涉及一種海洋鉆井平臺(tái)鉆井水系統(tǒng)用合金材料及 其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 縱觀世界海洋鉆井平臺(tái)的發(fā)展歷史,自1887年世界上最早的海上石油勘探開發(fā)工 作起源以來(lái),直到50多年以后,也就是20世紀(jì)40年代末期,海上石油工程才開始有了新的起 色并發(fā)生了較大變化。當(dāng)時(shí)世界范圍內(nèi)共有3個(gè)國(guó)家能夠從事海上石油開發(fā)工作,所用的平 臺(tái)都是固定式平臺(tái),且結(jié)構(gòu)和鉆井方式均比較簡(jiǎn)單,平臺(tái)適應(yīng)水深的能力只有幾十米。但隨 著裝備技術(shù)的不斷進(jìn)步及石油的戰(zhàn)略意義和石油本身帶給人們巨額利潤(rùn)的誘惑,致使海洋 油氣資源的勘探開發(fā)格局發(fā)生了巨大變化。近20年來(lái),以美國(guó)、挪威等西方發(fā)達(dá)國(guó)家為代表 的海洋勘探開發(fā)水平已上升到了一個(gè)很高的層次,無(wú)論從鉆井平臺(tái)本身而言,還是從鉆井 裝備能力、控制技術(shù)及適應(yīng)性而言,均為海洋油氣勘探開發(fā)提供了良好的保障。一方面,鉆 井平臺(tái)的數(shù)量劇增,品種多樣;另一方面,適應(yīng)水深和鉆深的能力越來(lái)越強(qiáng)。據(jù)統(tǒng)計(jì),目前世 界上僅移動(dòng)式鉆井平臺(tái)數(shù)量已接近700臺(tái),最大適應(yīng)水深能力已超過3000m,鉆井深度已超 過12000m。不僅如此,世界范圍內(nèi)具備從事海洋勘探開發(fā)能力的國(guó)家和海洋油氣開采量也 同樣發(fā)生了巨大變化,目前全球范圍內(nèi)能夠從事海洋勘探開發(fā)的國(guó)家和地區(qū)已達(dá)到100多 個(gè),所開發(fā)的油氣產(chǎn)量已占全球總油氣產(chǎn)量的35%左右,其發(fā)展速度非常迅猛。
[0003] 鉆井水系統(tǒng)是海洋鉆井平臺(tái)的一個(gè)服務(wù)系統(tǒng),主要用于調(diào)配鉆井液,鉆井液一般 是淡水,鉆井水可以通過注入站或者造水機(jī)獲得,也可以把平臺(tái)上的其他淡水作為鉆井水。 鉆井水系統(tǒng)包括淡水艙、飲用水艙、鉆井水艙。鉆井水系統(tǒng)的最重要的服務(wù)是調(diào)配水基泥 漿,除此之外,按照系統(tǒng)設(shè)計(jì)的不同,有時(shí)候它會(huì)進(jìn)入井控系統(tǒng)作為井控動(dòng)力液體調(diào)配劑, 或者給淡水冷卻系統(tǒng)補(bǔ)水。但是,在海洋鉆井平臺(tái)這一仍在不斷完善的技術(shù)中,海洋鉆井平 臺(tái)的消防系統(tǒng)的材料在很大程度上處于摸索和不斷試驗(yàn)階段,如何選擇和制造良好的防 銹、耐壓的水系統(tǒng)材料,是當(dāng)前一個(gè)急需解決的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 為了克服上述不足,本發(fā)明的目的在于提供一種海洋鉆井平臺(tái)鉆井水系統(tǒng)用合金 材料及其制備方法,綜合考慮各成分的成本,優(yōu)化各成分之間的比例,找到性價(jià)比最高的材 料組方,加入稀土金屬,能夠有效地解決上述問題。
[0005] 為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采取如下的技術(shù)方案:
[0006] -種海洋鉆井平臺(tái)鉆井水系統(tǒng)用合金材料,所述合金材料的原料成分及其質(zhì)量百 分比為:C:0.10%~0.30%,Μη:0·50%~0.80%,Ρ:0·03%~0.04%,S:0.03%~0.04%, Al:0.03%~0.04%,Bi:0.40%~0.60%,Pb:0.30%~0.70%,Zn :0.3%~0.4%,Rh: 0.3%~0.4%,Si:0.60%~1.50%,Cr:14.0%~16.0%,Ni:2.0%~3.0,Cu:0.90%~ 1.20%,Sn:3.0%~4.0%,RE:0.20%~0.90%,其余為Fe。
[0007] 進(jìn)一步的,RE包括,Gd:0.10%~0.45%,Pr:0.10%~0.45%。
[0008] 進(jìn)一步的,原料成分及其質(zhì)量百分比為:C:0.25%,Mn:0.70%,P:0.04%,S: 0.04%,A1:0.03 %,Bi:0.46 %,Pb:0.37 %,Ζη:0.34 %,Rh:0.34 % , Si :0.60 %,Cr: 14.60%,Ni :2.30%,Cu:0.92%,Sn:3.40%,Gd:0.15%,Pr :0.15%,其余為Fe。
[0009] 以下,對(duì)本發(fā)明中采用的合金的成分組成的限定理由進(jìn)行說明,成分組成中涉及 的%指質(zhì)量%。
[001 0] C: 0.10 %~0.30 %,C在鋼材中可形成固溶體組織、提高鋼的強(qiáng)度;形成碳化物組 織,可提高鋼的硬度及耐磨性。因此,C在鋼材中,含碳量越高,鋼的強(qiáng)度、硬度就越高,但塑 性、韌性也會(huì)隨之降低,反之,含碳量越低,鋼的塑性、韌性越高,其強(qiáng)度、硬度也會(huì)隨之降 低,為適應(yīng)海洋條件及作業(yè)要求效果,本發(fā)明將海洋鉆井平臺(tái)鉆井水系統(tǒng)用材料中C含量規(guī) 定為0.10%~0.30%,優(yōu)選為0.25%。
[00?1 ] Μη: 0.50 %~0.80 %,Mn是一種弱脫氧劑合金中添加 Μη,不但有利于合金的抗蝕 性,而且還能使合金的強(qiáng)度提高,并能降低熱裂紋傾向,改善合金的抗腐蝕性能和焊接性 能。隨著Μη含量增加,合金強(qiáng)度有所提高,為適應(yīng)海洋鉆井平臺(tái)鉆井水系統(tǒng)的具體實(shí)際的特 殊需求,本發(fā)明將Μη含量規(guī)定為0.50 %~0.80 %,優(yōu)選為0.70 %。
[0012] Ρ:0.03%~0.04%,Ρ可提高強(qiáng)度,但嚴(yán)重降低塑性、沖擊韌性、冷彎性能和可焊 性,尤其低溫時(shí)發(fā)生冷脆,含量需嚴(yán)格控制,一般不超過0.050%,焊接結(jié)構(gòu)中不超過 0.045 %,考慮到航海作業(yè)的具體實(shí)際,本發(fā)明將Ρ含量規(guī)定為0.03 %~0.04%,優(yōu)選為 0.04%〇
[0013] S:0.03%~0.04%,S可引起錯(cuò)合金熱脆,降低錯(cuò)合金的塑性、沖擊韌性、疲勞強(qiáng)度 等,一定量的S與Μη在鋼材中形成MnS,有助于提高切削性的元素。在低于0.001 %時(shí)添加效 果不充分,超過〇. 15%則添加效果飽和,使鑄件產(chǎn)生氣孔、難于切削并降低其韌性,因此將S 規(guī)定為〇 · 03 %~0 · 04%,優(yōu)選為0 · 04%。
[0014] A1:0.30 %~0.40%,A1在煉鋼中起良好的脫氧作用,鋼中加入少量的A1,能細(xì)化 鋼的晶粒,提尚鋼的強(qiáng)度,提尚沖擊初性,提尚鋼的抗氧化性能,提尚不鎊鋼對(duì)強(qiáng)氧化性酸 類的耐蝕能力。A1還具有抗氧化性和抗腐蝕性能,鋁與鉻、硅合用,可顯著提高鋼的高溫不 起皮性能和耐高溫腐蝕的能力。為適應(yīng)航海氣候條件及作業(yè)要求效果,本發(fā)明將A1含量規(guī) 定為0.30%~0.40%,優(yōu)選為0.30%。
[0015] Bi :0.40%~0.60%,Bi的存在因而引起鋼的脆性,它能使不銹鋼熱態(tài)韌性降低, 如含鉍量較多,還會(huì)降低鋼的塑性,影響鋼的高溫強(qiáng)度,致使不銹鋼擠壓材產(chǎn)生裂紋。如作 特殊用途加入少量鉍入鋼中,則可顯著改善鋼的切削加工性能。為適應(yīng)航海氣候條件及作 業(yè)要求效果,本發(fā)明將Bi含量規(guī)定為0.40%~0.60%,優(yōu)選為0.46%。
[0016] Pb:0.30%~0.70%,絕大部分鉛在冶煉過程中以蒸汽逸出鋼液。由于鉛和鐵不生 成固熔體,一般它是以微小的球狀形態(tài)而存在于鋼中,易發(fā)生偏析,對(duì)鋼的性質(zhì)有一定不良 影響,鉛能使鋼的塑性略有降低,使鋼的沖擊值有降低。如因特殊用途則是在澆注過程中加 入,鋼中含少量鉛可改善鋼的切削加工性能。為適應(yīng)海洋鉆井平臺(tái)鉆井水系統(tǒng)的具體實(shí)際 的特殊需求,本發(fā)明將Pb含量規(guī)定為0.30%~0.70%,優(yōu)選為0.37%。
[0017] Zn: 0.30%~0.40%,Zn在合金中能提高流動(dòng)性,增加熱脆性,降低耐蝕性,故應(yīng)控 制鋅的含量在規(guī)定范圍中。含鋅量很高的合金卻具有較好的鑄造性能和機(jī)械性能,切削加 工也比較好,為適應(yīng)海洋條件及海洋鉆井平臺(tái)海水冷卻系統(tǒng)的特殊需求,本發(fā)明將合金材 料中Zn含量規(guī)定為0.30 %~0.40 %,優(yōu)選為0.34 %。
[0018] Rh: 0.30%~0.40 %,Rh有較強(qiáng)的反射能力,加熱狀態(tài)下特別柔軟。銠的化學(xué)穩(wěn)定 性好,抗氧化性很好,加入到鋼材中,能夠提高鋼材的穩(wěn)定性。為適應(yīng)海洋條件及海洋鉆井 平臺(tái)海水冷卻系統(tǒng)的特殊需求,本發(fā)明將合金材料中Rh含量規(guī)定為0.30%~0.40 %,優(yōu)選 為 0.34%。
[0019] Si : 0.60 %~1.50 %,硅是大多數(shù)壓鑄鋁合金的主要元素。它能改善合金的鑄造性 能。硅與鋁能組成固溶體。鋁硅合金具有極好的鑄造性能和抗蝕性,硅與鋁形成共晶體,可 提高合金的高溫造型性,減少收縮率,無(wú)熱裂傾向。為適應(yīng)海洋條件及海洋鉆井平臺(tái)鉆井水 系統(tǒng)的特殊需求,本發(fā)明將Si含量規(guī)定為0.60%~1.50%,優(yōu)選為0.60%。
[0020] Cr: 14.0%~16.0%,鉻可以在鋁中形成金屬間化合物,阻礙再結(jié)晶的形核和長(zhǎng)大 過程,對(duì)合金有一定的強(qiáng)化作用,還能改善合金韌性和降低應(yīng)力腐蝕開裂敏感性。但會(huì)場(chǎng)增 加淬火敏感性,使陽(yáng)極氧化膜呈黃色,本發(fā)明將合金材質(zhì)中Cr含量規(guī)定為14.0 %~16.0 %, 優(yōu)選為14.60%。
[0021 ] Ni : 2.0%~3.0%,鎳在鋁合金中能提高合金的強(qiáng)度和硬度,降低耐蝕性。鎳與鐵 的作用一樣,能減少合金對(duì)模具的熔蝕,同時(shí)又能中和鐵的有害影響,提高合金的焊接性 能。為適應(yīng)海洋條件及海洋鉆井平臺(tái)鉆井水系統(tǒng)的特殊需求,本發(fā)明將材質(zhì)中Ni含量規(guī)定 為2.0%~3.0%,優(yōu)選為2.30%。
[0022] Cu:0.90%~1.20%,銅能提高鋼材合金的強(qiáng)度和韌性,特別是大氣腐蝕性能。為 適應(yīng)海洋條件及海洋鉆井平臺(tái)鉆井水系統(tǒng)的特殊需求,本發(fā)明將材質(zhì)中Cu含量規(guī)定為 0.90%~1.20%,優(yōu)選為0.92%。
[0023] Sn:3.0%~4.0%,在鋼中加入一定量的錫,會(huì)不同程度的提高鋼的抗腐蝕能力及 耐磨性。為適應(yīng)海洋條件及海洋鉆井平臺(tái)鉆井水系統(tǒng)的特殊需求,本發(fā)明將合金材料中Sn 含量規(guī)定為3.0 %~4.0 %,優(yōu)選為3.40 %。
[0024] RE: 0.20 %~0.90 %,稀土元素加入合金中,能夠提高合金材料的機(jī)械強(qiáng)度和抗腐 蝕性,使合金熔鑄時(shí)增加成分過冷,細(xì)化晶粒,減少二次晶間距,減少合金中的氣體和夾雜, 并使夾雜相趨于球化。還可降低熔體表面張力,增加流動(dòng)性,有利于澆注成錠,對(duì)工藝性能 有著明顯的影響,稀土金屬還能消除磁場(chǎng)及復(fù)雜的水文環(huán)境對(duì)海洋鉆井平臺(tái)鉆井水系統(tǒng)的 不良影響,從而提高了海洋鉆井平臺(tái)的使用壽命,同時(shí)在承力相同的條件下,明顯減輕結(jié)構(gòu) 件重量。為適應(yīng)海洋條件及海洋鉆井平臺(tái)鉆井水系統(tǒng)的特殊需求,本發(fā)明將材料中RE含量 規(guī)定為0.20%~0.90%,包括Gd:0.10%~0.45%,Pr:0.10%~0.45%,優(yōu)選為Gd:0.15%, Pr:0.15%。在本發(fā)明中使用的稀土金屬含量較少,但是能夠起到很好的消磁和增加材料強(qiáng) 度、耐磨性的作用,有利于降低成本。
[0025]本發(fā)明的另一個(gè)目的,在于提供一種海洋鉆井平臺(tái)鉆井水系統(tǒng)用合金材料的制備 方法,制作步驟如下:
[0026] 步驟A、將待熔煉的Fe、Μη、Al、B i、Pb、Zn、Rh、Cr、Ni、Cu、Sn、RE單質(zhì)按照材料成分比 例,加入水冷銅坩堝的真空室內(nèi),抽真空,在燒結(jié)溫度為870°C~900°C條件下熔融;
[0027]步驟B、在金屬恪融的條件下按照材料成分比例加入C、P、S、Si單質(zhì),并保溫15min ~40min,攪拌均勾;
[0028] 步驟C、在惰性氣體加壓條件下冷卻至590°C,保溫15min~40min,再降溫至室溫, 得到海洋鉆井平臺(tái)鉆井水系統(tǒng)用材料成品。
[0029] 進(jìn)一步的,步驟A中,燒結(jié)的溫度為870°C~880°C時(shí),RE的組成為Pr。
[0030] 進(jìn)一步的,步驟A中,燒結(jié)的溫度為880°C~900°C時(shí),RE的組成為Pr和Gd。
[0031] 進(jìn)一步的,步驟C中,冷卻的速率為55°C/min~65°C/min。
[0032] 進(jìn)一步的,步驟C中,降溫的速率為55°C/min~65°C/min。
[0033] 進(jìn)一步的,步驟C中,惰性氣體為氮?dú)饣蚰蕷狻?br>[0034] 進(jìn)一步的,步驟C中,加壓的壓力為55Mpa~65Mpa。
[0035] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
[0036] 本發(fā)明所提供的海洋鉆井平臺(tái)鉆井水系統(tǒng)用合金材料成品,制備的合金材料具有 良好的防銹、耐壓的性能。
【具體實(shí)施方式】
[0037] 以下給出本發(fā)明的具體實(shí)施例,用來(lái)對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0038] 實(shí)施例1
[0039] 原料組分:
[0040] C:0.25% ,Μη :0.70 % ,Ρ: 0.04% ,S: 0.04% ,ΑΙ : 0.03% ,Bi : 0.46% ,Pb : 0.37 % , Zn:0.34% ,Rh:0.34% ,Si:0.60% ,Cr:14.60% ,Ni:2.30% ,Cu:0.92% ,Sn:3.40% ,Gd: 0.15%,卩〇0.15%,其余為卩6。
[0041] 通過如下方法制備:
[0042] 步驟 A、將待熔煉的 Fe、Mn、Al、Bi、Pb、Zn、Rh、Cr、Ni、Cu、Sn、Gd、Pr單質(zhì)按照材料成 分比例,加入水冷銅坩堝的真空室內(nèi),抽真空,在燒結(jié)溫度為890°C條件下熔融;
[0043]步驟B、在金屬恪融的條件下按照材料成分比例加入C、P、S、Si單質(zhì),并保溫36min, 攪拌均勻;
[0044] 步驟C、在氖氣加壓57Mpa條件下,以64°C/min的降溫速率冷卻至590°C,保溫 36min,再以64°C/min的降溫速率降至室溫,得到海洋鉆井平臺(tái)鉆井水系統(tǒng)用合金材料成 品。
[0045] 實(shí)施例2 [0046] 原料組分:
[0047] C:0.10% ,Μη:0.50% ,Ρ:0.03% ,S:0.03% ,A1:0.03% ,Bi :0.40% ,Pb:0.30% , Zn:0.30% ,Rh :0.30% , Si :0.60% ,Cr: 14.0% ,Ni :2.0% ,Cu: 0.90% ,Sn: 3.0% ,Gd: 0.10%,卩〇0.10%,其余為卩6。
[0048] 通過如下方法制備:
[0049] 步驟 A、將待熔煉的 Fe、Mn、Al、Bi、Pb、Zn、Rh、Cr、Ni、Cu、Sn、Gd、Pr單質(zhì)按照材料成 分比例,加入水冷銅坩堝的真空室內(nèi),抽真空,在燒結(jié)溫度為895°C條件下熔融;
[0050] 步驟B、在金屬恪融的條件下按照材料成分比例加入C、P、S、Si單質(zhì),并保溫15min, 攪拌均勻;
[0051 ] 步驟C、在氖氣加壓57Mpa條件下,以55°C/min的降溫速率冷卻至590°C,保溫 15min,再以55°C/min的降溫速率降至室溫,得到海洋鉆井平臺(tái)鉆井水系統(tǒng)用合金材料成 品。
[0052] 實(shí)施例3
[0053] 原料組分:
[0054] C:0.30% ,Μη :0.80 % ,Ρ: 0.04% ,S: 0.04% ,A1:0.04% ,Bi : 0.60% ,Pb : 0.70% , Zn:0.40% ,Rh:0.40% ,Si: 1.50% ,Cr: 16.0% ,Ni:3.0% ,Cu: 1.20% ,Sn:4.0% ,Gd: 0.45%,Pr:0.45%,其余為Fe。
[0055] 通過如下方法制備:
[0056] 步驟A、將待熔煉的 Fe、Μη、A1、B i、Pb、Zn、Rh、Cr、Ni、Cu、Sn、Gd、Pr 單質(zhì)按照材料成 分比例,加入水冷銅坩堝的真空室內(nèi),抽真空,在燒結(jié)溫度為900°C條件下熔融;
[0057]步驟B、在金屬恪融的條件下按照材料成分比例加入C、P、S、Si單質(zhì),并保溫40min, 攪拌均勻;
[0058] 步驟C、在氮?dú)饧訅?7Mpa條件下,以65°C/min的降溫速率冷卻至590°C,保溫 40min,再以65°C/min的降溫速率降至室溫,得到海洋鉆井平臺(tái)鉆井水系統(tǒng)用合金材料成 品。
[0059] 實(shí)施例4
[0060] 原料組分:
[0061 ] C:0.20% , Mn :0.65% ,P :0.035 % ,S: 0.035% ,A1 :0.035 % ,Bi :0.50% ,Pb: 0.50% ,Zn:0.35% ,Rh:0.35% ,Si : 1.05% ,Cr: 15.0% ,Ni :2.50% ,Cu: 1.05% ,Sn:3.50% , Pr:0.20%,其余為 Fe。
[0062] 通過如下方法制備:
[0063] 步驟A、將待熔煉的Fe、Μη、A1、B i、Pb、Zn、Rh、Cr、Ni、Cu、Sn、Pr單質(zhì)按照材料成分比 例,加入水冷銅坩堝的真空室內(nèi),抽真空,在燒結(jié)溫度為870°C條件下熔融;
[0064]步驟B、在金屬恪融的條件下按照材料成分比例加入C、P、S、Si單質(zhì),并保溫28min, 攪拌均勻;
[0065] 步驟C、在氮?dú)饧訅?0Mpa條件下,以60°C/min的降溫速率冷卻至590°C,保溫 28min,再以60°C/min的降溫速率降至室溫,得到海洋鉆井平臺(tái)鉆井水系統(tǒng)用合金材料成 品。
[0066] 實(shí)驗(yàn)例1
[0067] 抗磨性對(duì)比試驗(yàn):
[0068] 本發(fā)明實(shí)施例1~4制備的海洋鉆井平臺(tái)鉆井水系統(tǒng)用合金材料與普通鉆井水系 統(tǒng)用合金材料在射流式?jīng)_刷腐蝕磨損試驗(yàn)機(jī)上做漿料(石英砂+水)濕磨試驗(yàn),并作材料的 抗腐蝕試驗(yàn),性能見表1。
[0069] 表1抗磨性及硬度對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果
[0070]
[0071] 實(shí)驗(yàn)例2
[0072] 將本發(fā)明實(shí)施例1~4制備的海洋鉆井平臺(tái)鉆井水系統(tǒng)用合金材料與普通消防系 統(tǒng)用材料的基本金屬特性相比較,其性能結(jié)果如下表2。
[0073] 表2基本金屬特性性能比較
[0074]
[0075] 由上述試驗(yàn)例可見,本發(fā)明合金材料的各項(xiàng)性能均高于普通鉆井水系統(tǒng)用合金材 料,制備本發(fā)明合金的特殊材料用量少,相對(duì)成本低,更加適合用于海洋鉆井平臺(tái)鉆井水系 統(tǒng)用合金材料。
[0076] 以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例及實(shí)驗(yàn)例而已,并不用于限制本發(fā)明,對(duì)于本領(lǐng)域 的技術(shù)人員來(lái)說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任 何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種海洋鉆井平臺(tái)鉆井水系統(tǒng)用合金材料,其特征在于,所述合金材料的原料成分 及其質(zhì)量百分比為:c:0.10% ~0.30%,Mn:0.50%~0.80%,P:0.03%~0.04%,S:0.03% ~0.04%,Al :0.03%~0.04%,Bi:0.40%~0.60%,Pb:0.30%~0.70%,Zn:0.3%~ 0.4%,Rh:0.3%~0.4%,Si:0.60%~1.50%,Cr:14.0%~16.0%,Ni :2.0%~3.0%,Cu: 0.90%~1.20%,511:3.0%~4.0%,1^:0.20%~0.90%,其余為卩6。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的合金材料,其特征在于,所述RE包括:Gd:0.10%~0.45%,Pr: 0.10% ~0.45%〇3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的合金材料,其特征在于,所述原料成分及其質(zhì)量百分比為:C: 0.25% ,Μη :0.70% ,Ρ : 0.04% , S: Ο . 04% ,ΑΙ :0.03% ,Bi :0.46% ,Pb : 0.37 % ,Ζη : 0.34% , Rh:0.34% ,Si :0.60% ,Cr : 14.60% ,Ν? : 2.30% ,Cu:0.92% ,Sn:3.40% ,Gd:Ο . 15% ,Pr : 0.15%,其余為Fe。4. 一種根據(jù)權(quán)利要求1~3任一項(xiàng)所述合金材料的制備方法,其特征在于,制作步驟如 下: 步驟A、將待熔煉的Fe、Mn、Al、Bi、Pb、Zn、Rh、Cr、Ni、Cu、Sn、RE單質(zhì)按照材料成分比例, 加入水冷銅坩堝的真空室內(nèi),抽真空,在燒結(jié)溫度為870°C~900°C條件下熔融; 步驟B、在金屬恪融的條件下按照材料成分比例加入C、P、S、Si單質(zhì),并保溫15min~ 40min,攪拌均勾; 步驟C、在惰性氣體加壓條件下冷卻至590°C,保溫15min~40min,再降溫至室溫,得到 海洋鉆井平臺(tái)水系統(tǒng)用合金材料成品。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法,其特征在于,步驟A中,所述燒結(jié)的溫度為870°C~ 880°C時(shí),RE的組成為Pr。6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法,其特征在于,步驟A中,所述燒結(jié)的溫度為880°C~ 900°C時(shí),RE的組成為Pr和Gd。7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法,其特征在于,步驟C中,所述冷卻的速率為55°C/min ~65〇C/min〇8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法,其特征在于,步驟C中,所述降溫的速率為55°C/min ~65〇C/min〇9. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法,其特征在于,步驟C中,所述惰性氣體為氮?dú)饣蚰?氣。10. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法,其特征在于,步驟C中,所述加壓的壓力為55Mpa~ 65Mpa〇
【文檔編號(hào)】C22C38/42GK105839023SQ201610304643
【公開日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年5月9日
【發(fā)明人】林淑錄
【申請(qǐng)人】林淑錄