專利名稱：：船舶專用表面清理混合磨料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：船舶專用表面清理混合磨料，屬于混合金屬磨料
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種船舶專用海水壓載艙和散貨船雙舷側(cè)處表面清理用混合金屬磨料。
背景技術(shù)：
：國(guó)際海事組織于2006年11月29日12月8日在土耳其伊斯坦布爾召開第82屆海上安全委員會(huì)會(huì)議并通過了《船舶專用海水壓載艙和散貨船雙舷側(cè)處所保護(hù)涂層性能標(biāo)準(zhǔn)》(PSPC標(biāo)準(zhǔn))。為保證保護(hù)涂層性能的要求，PSPC標(biāo)準(zhǔn)對(duì)涂裝前的表面清理質(zhì)量包括粗糙度、灰塵和鹽分值提出了更高的要求表面粗糙度3075um，鹽分值相當(dāng)于氯化鈉《50mg/m、清理等級(jí)達(dá)到Sa2.5級(jí)以上。Sa2.5級(jí)清理等級(jí)要求工件表面應(yīng)不可見油膩、污垢、氧化皮、銹皮、油漆、氧化物、腐蝕物、和其它外來物質(zhì)(疵點(diǎn)除外)，但疵點(diǎn)限定為不超過每平方米表面的3%。傳統(tǒng)的金屬磨料，無論是采用單一的金屬磨料還是混合的金屬磨料，在拋打船舶件的鋼板表面時(shí)，難以同時(shí)達(dá)到表面粗糙度、清理等級(jí)和鹽分值等級(jí)的要求。其主要原因就在于傳統(tǒng)的金屬磨料內(nèi)部組織缺陷較多，易破碎，使用壽命短。采用100%替代法測(cè)定低碳合金鋼丸的ERVIN循環(huán)壽命為2971次，高碳鋼砂的ERVIN循環(huán)壽命為20002800次[高洪舉等，拋噴丸清理用低碳鑄鋼丸ERVIN循環(huán)壽命的研究，中國(guó)鑄造裝備與技術(shù)，2009年第3期第1112頁]。傳統(tǒng)清理鋼板表面用高碳鋼丸，由于高碳鋼丸的含碳量高，生產(chǎn)的過程中很容易出現(xiàn)縮松、裂紋、空心等缺陷，而且這些缺陷是沒法避免的。當(dāng)這樣的鋼丸在使用的時(shí)候，很容易在缺陷處產(chǎn)生裂紋，裂紋一旦產(chǎn)生會(huì)使鋼丸迅速破碎。而破碎的鋼丸在繼續(xù)拋打的過程中就會(huì)產(chǎn)生粉塵，粉塵量大使鋼板的表面清理等級(jí)達(dá)不到要求。如果只使用鋼丸清理，無法達(dá)到要求的表面粗糙度和鹽分值等級(jí)。若只使用鋼砂清理，在清理等級(jí)上達(dá)不到要求的等級(jí)，而且鋼砂的流動(dòng)性差，對(duì)機(jī)器的磨損較大。傳統(tǒng)的混合金屬磨料也主要是高碳鋼丸和高碳鋼砂按一定比例混合制作的。高碳鋼砂的組織一般為硬度較高的馬氏體組織，其棱角比較銳利，使用的時(shí)候雖然清理比較干凈，但是會(huì)擴(kuò)大鋼板的表面粗糙度等級(jí)，對(duì)以后的上涂涂料不利。對(duì)于國(guó)際海事組織提出的這個(gè)新的PSPC標(biāo)準(zhǔn)，采用傳統(tǒng)的混合金屬磨料無論怎樣的粒度配比和硬度配比都無法達(dá)到規(guī)定的要求?！吨袊?guó)專利》CN200810014698.7公開了一種清理不銹鋼板用混合金屬磨料及制作工藝，該混合磨料用于不銹鋼行業(yè)冷軋不銹鋼板表面除鱗處理(拋丸處理)，取得了明顯的有益效果，但仍不能滿足PSPC標(biāo)準(zhǔn)對(duì)表面清理后粗糙度、灰塵和鹽分值的要求。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種內(nèi)部缺陷少，不易破碎，使用壽命長(zhǎng)的船舶專用表面清理混合磨料。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是該船舶專用表面清理混合磨料，其特征在于將低碳合金鋼丸與鉻鉬合金鋼砂按照重量配比為10%30%:70%90%的比例混合制成。所述的低碳合金鋼丸為S170、S230、S280、S330或S390中的任意三種或三種以上，按等比例混合。所述的低碳合金鋼丸為S330。所述的低碳合金鋼丸的制作工藝步驟為a、熔煉采用電弧爐或中頻感應(yīng)爐熔煉，溫度為1600°C164(TC，化學(xué)成分按重量百分比為碳O.08%0.20%，硅0.10%0.20%，錳1.0%1.5%，硫《0.020%，磷《0.025%，其余為鐵；b、造粒采用離心造粒成型；c、烘干將造粒成型后的低碳合金鋼丸放入烘干爐內(nèi)烘干；d、粗分將烘干的低碳合金鋼丸放入不同篩目的篩網(wǎng)上進(jìn)行粗略篩選；e、淬火將粗分的低碳合金鋼丸放入滾筒爐內(nèi)加熱到89092(TC后保溫1540min水冷；f、回火將低碳合金鋼丸放入回火爐內(nèi)加熱到180°C26(TC保溫6080min后空冷；g、精篩用不同篩目的篩分選出粒度不同的低碳合金鋼丸。所述低碳合金鋼丸的洛氏硬度為4050HRC。所述的鉻鉬合金鋼砂為G25、G40、G50和G80的混合物，混合比例為0《G25《30%，40%《G40《70%，0《《G50《45%，0《《G80《15%。所述的鉻鉬合金鋼砂的制作工藝步驟為a、熔煉采用電弧爐或中頻感應(yīng)爐熔煉，溫度為1590°C1640°C，化學(xué)成分按重量百分比為碳0.85%1.20%，硅0.60%1.50%，錳0.60%1.50%，鉻0.10%0.45%，鉬0.10%0.45%，硫《0.020%，磷《0.025%，其余為鐵;b、造粒采用離心造粒成型；c、烘干將造粒成型后的鉻鉬合金鋼丸放入烘干爐內(nèi)烘干；d、粗分將烘干的鉻鉬合金鋼丸放入不同篩目的篩網(wǎng)上進(jìn)行粗略篩選；e、淬火將粗分后鉻鉬合金鋼丸放入滾筒爐內(nèi)加熱到78082(TC保溫1540min后水冷；f、破碎將鉻鉬鋼丸直接進(jìn)行破碎形成鋼砂；g、回火將鉻鉬合金鋼砂放入回火爐內(nèi)加熱到回火溫度，保溫6080min后空冷；60HRC65HRCh、精篩用不同篩目的篩分選出粒度不同的鉻鉬合金鋼砂。步驟g中回火溫度為38(TC45(TC，獲得低硬度鉻鉬合金鋼砂，洛氏硬度為50步驟g中回火溫度為1S(TC26(TC，獲得高硬度鉻鉬合金鋼砂，洛氏硬度為60與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的船舶專用表面清理混合磨料所具有的有益效果是低碳合金鋼丸與鉻鉬合金鋼砂以這種配比對(duì)金屬表面的清理效果比以往的那些磨料清理效果要好，主要體現(xiàn)在清理等級(jí)、表面粗糙度和鹽分值上。以往的鋼丸、鋼砂在清理壓載艙和雙層船側(cè)的時(shí)候無論采取單一品種，還是混合的磨料都無法清理干凈。采用單一品種的鋼丸或鋼砂，清理的時(shí)候表面粗糙度或清理等級(jí)不能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。采用一般混合的金屬磨料清理時(shí)，在清理等級(jí)上達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求。本發(fā)明的混合磨料克服了這兩點(diǎn)，在拋打金屬表面的時(shí)候，即達(dá)到要求的表面粗糙度，又保證清理的表面干凈無污染。由于本發(fā)明所用的低碳合金鋼丸和鉻鉬合金鋼砂具有良好的耐破碎、耐沖擊和抗疲勞性能，在清理金屬表面的過程中不會(huì)產(chǎn)生大量粉塵，對(duì)金屬表面的清潔起到了很好的效果。選用合理的配比對(duì)于達(dá)到規(guī)定的粗糙度和鹽分值要求也起到了良好的作用。本發(fā)明混合磨料的高壽命有效地提高了清理效率，降低了生產(chǎn)成本，節(jié)約了能耗。具體實(shí)施例方式實(shí)施方式1:采用如下工藝步驟制作低碳合金鋼丸a、熔煉采用電弧爐或中頻感應(yīng)爐熔煉，溫度為1600°C164(TC，化學(xué)成分按重量百分比為碳O.08%0.20%，硅0.10%0.20%，錳1.0%1.5%，硫《0.020%，磷《0.025%，其余為鐵；b、造粒采用離心造粒成型；c、烘干將造粒成型后的低碳合金鋼丸放入烘干爐內(nèi)烘干；d、粗分將烘干的低碳合金鋼丸放入不同篩目的篩網(wǎng)上進(jìn)行粗略篩選；e、淬火將粗分的低碳合金鋼丸放入滾筒爐內(nèi)加熱到89092(TC后保溫1540min水冷；f、回火將低碳合金鋼丸放入回火爐內(nèi)加熱到180°C26(TC保溫6080min后空冷，回火后所得低碳合金鋼丸的洛氏硬度為4050HRC;g、精篩用不同篩目的篩分選出粒度不同的低碳合金鋼丸，主要規(guī)格包括S170、S230、S280、S330和S390。采用如下工藝步驟制作鉻鉬合金鋼砂a、熔煉采用電弧爐或中頻感應(yīng)爐熔煉，溫度為1590°C1640°C，化學(xué)成分按重量百分比為碳O.85%1.20%，硅0.60%1.50%，錳0.60%1.50%，鉻O.10%0.45%，鉬0.10%0.45%，硫《0.020%，磷《0.025%，其余為鐵;b、造粒采用離心造粒成型；c、烘干將造粒成型后的鉻鉬合金鋼丸放入烘干爐內(nèi)烘干；d、粗分將烘干的鉻鉬合金鋼丸放入不同篩目的篩網(wǎng)上進(jìn)行粗略篩選；e、淬火將粗分后鉻鉬合金鋼丸放入滾筒爐內(nèi)加熱到78082(TC保溫1540min后水冷；f、破碎將鉻鉬鋼丸直接進(jìn)行破碎形成鋼砂；g、回火將鉻鉬合金鋼砂放入回火爐內(nèi)加熱到180°C26(TC保溫6080min后空冷，獲得高硬度鉻鉬合金鋼砂，高硬度鉻鉬合金鋼砂的洛氏硬度為6065HRC;h、精篩用不同篩目的篩分選出粒度不同的鉻鉬合金鋼砂，主要規(guī)格包括G25、G40、G50和G80。取S170、S230、S280、S330或S390中的任意三種或三種以上，按等比例混合，或僅取S330鋼丸，制得低碳合金鋼丸混合物。5取G25、G40、G50和G80的鉻鉬合金鋼砂，按照混合比例為0《G25《30%，40%《G40《70%，0《G50《45%，0《G80《15%混合，獲得鉻鉬合金鋼砂混合物。將混合好的低碳合金鋼丸和鉻鉬合金鋼砂按照重量配比為10%30%:70%90%的比例混合，即得到船舶專用表面清理混合磨料。使用該混合磨料對(duì)船舶專用海水壓載艙和散貨船雙舷側(cè)處所用鋼板進(jìn)行表面清理試驗(yàn)，各實(shí)施例混合配比數(shù)據(jù)及實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表1所示表1混合磨料及其表面清理試驗(yàn)結(jié)果(重量百分比)<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>實(shí)施方式2:鉻鉬合金鋼砂工藝步驟g中，將鉻鉬合金鋼砂放入回火爐內(nèi)加熱到38(TC45(rC保溫6080min后空冷，獲得洛氏硬度為5060HRC低硬度鉻鉬合金鋼砂，采用該低硬度鉻鉬合金鋼砂與低碳合金鋼丸按配制混合磨料，配比參數(shù)與實(shí)施方式1中各實(shí)施例相同。低碳合金鋼丸的含碳量低，經(jīng)淬火、回火處理后，其金相組織為低碳板條狀回火馬氏體，斷裂韌度高，耐沖擊，在拋打金屬表面的時(shí)候不易破碎，使用壽命長(zhǎng)。高硬度鉻鉬合金鋼砂經(jīng)淬火回火處理后的金相組織為片狀的回火馬氏體，低硬度鉻鉬合金鋼砂經(jīng)淬火回火處理后的金相組織為片狀的回火屈氏體。鉻和鉬元素的加入，增加了鉻鉬合金鋼砂的抗回火性。與傳統(tǒng)高碳鋼砂相比，鉻鉬合金鋼砂在獲得相同硬度的情況下，其回火溫度可以提高，因而其韌性比傳統(tǒng)高碳鋼砂好，在使用的時(shí)候不易發(fā)生破碎。鉻和鉬元素的加入，提高了碳化物的硬度，因而提高了鉻鉬合金鋼砂的耐磨性，使鉻鉬合金鋼砂的使用壽命比傳統(tǒng)高碳鋼砂大大提高。為進(jìn)一步提高低碳合金鋼丸和鉻鉬合金鋼砂的使用壽命，雜質(zhì)元素硫的質(zhì)量百分比含量控制在O.020%以下，磷的質(zhì)量比分比控制在0.025%以下，而傳統(tǒng)的低碳合金鋼丸和高碳鋼丸(砂)中，其雜質(zhì)元素硫和磷的質(zhì)量百分比含量都是控制在O.050%以下。在鋼丸成型過程中，硫和磷偏聚在鋼丸內(nèi)的最后凝固區(qū)造成疏松和開裂。本發(fā)明的混合磨料所用的低碳合金鋼丸和鉻鉬合金鋼砂的硫含量降低到0.020%以下，磷含量降低到0.025%以下，避免了硫和磷的偏聚引起的疏松和開裂。低碳合金鋼丸和鉻鉬合金鋼砂的混合，鋼丸起到了有效的潤(rùn)滑作用。在鉻鉬合金鋼砂對(duì)金屬表面做有效清理的同時(shí)，鋼丸起了強(qiáng)化金屬表面的作用，提高了抗腐蝕性。低碳合金鋼丸和鉻鉬合金鋼砂在制作的過程中有效控制了鋼丸和鋼砂表面的含鹽量和附著物，能在清理的時(shí)候最大限度的降低鋼板表面的鹽分值，將清理等級(jí)達(dá)到2.5級(jí)以上。如果只是采用低碳合金鋼丸，清理等級(jí)達(dá)到要求的標(biāo)準(zhǔn)，但是表面粗糙度達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)；如果只采用鉻鉬合金鋼砂進(jìn)行清理，清理的表面粗糙度達(dá)到要求，可是清理等級(jí)又沒有保證了。如果不加入低碳合金鋼丸，鉻鉬合金鋼砂的流動(dòng)性差，對(duì)機(jī)器的損傷也較大。低碳合金鋼丸和鉻鉬合金鋼砂以合理的配比，才能使鋼板表面的鹽分、油脂等污物清理達(dá)到較好的效果，以達(dá)到PSPC標(biāo)準(zhǔn)的要求。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非是對(duì)本發(fā)明作其它形式的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實(shí)施例。但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與改型，仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。權(quán)利要求船舶專用表面清理混合磨料，其特征在于將低碳合金鋼丸與鉻鉬合金鋼砂按照重量配比為10％～30％∶70％～90％的比例混合制成。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船舶專用表面清理混合磨料，其特征在于所述的低碳合金鋼丸為S170、S230、S280、S330或S390中的任意三種或三種以上，按等比例混合。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船舶專用表面清理混合磨料，其特征在于所述的低碳合金鋼丸為S330。4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的船舶專用表面清理混合磨料，其特征在于所述的低碳合金鋼丸的制作工藝步驟為a、熔煉采用電弧爐或中頻感應(yīng)爐熔煉，溫度為1600°C164(TC，化學(xué)成分按重量百分比為碳0.08%0.20%，硅0.10%0.20%，錳1.0%1.5%，硫《0.020%，磷《0.025%，其余為鐵；b、造粒采用離心造粒成型；C、烘干將造粒成型后的低碳合金鋼丸放入烘干爐內(nèi)烘干；d、粗分將烘干的低碳合金鋼丸放入不同篩目的篩網(wǎng)上進(jìn)行粗略篩選；e、淬火將粗分的低碳合金鋼丸加熱到89092(TC后保溫1540min水冷；f、回火將低碳合金鋼丸加熱到180°C26(TC保溫6080min后空冷；g、精篩用不同篩目的篩分選出粒度不同的低碳合金鋼丸。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的船舶表面清理專用混合磨料，其特征在于低碳合金鋼丸的洛氏硬度為40-50HRC。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船舶專用表面清理混合磨料，其特征在于所述的鉻鉬合金鋼砂為G25、G40、G50和G80的混合物，混合比例為0《G25《30%，40%《G40《70%，0《G50《45%，0《G80《15%。7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的船舶專用表面清理混合磨料，其特征在于所述的鉻鉬合金鋼砂的制作工藝步驟為a、熔煉采用電弧爐或中頻感應(yīng)爐熔煉，溫度為1590°C164(TC，化學(xué)成分按重量百分比為碳O.85%1.20%，硅0.60%1.50%，錳0.60%1.50%，鉻0.10%0.45%，鉬0.10%0.45%，硫《0.020%，磷《0.025%，其余為鐵;b、造粒采用離心造粒成型；C、烘干將造粒成型后的鉻鉬合金鋼丸放入烘干爐內(nèi)烘干；d、粗分將烘干的鉻鉬合金鋼丸放入不同篩目的篩網(wǎng)上進(jìn)行粗略篩選；e、淬火將粗分后鉻鉬合金鋼丸加熱到78082(TC保溫1540min后水冷；f、破碎將鉻鉬鋼丸直接進(jìn)行破碎形成鋼砂；g、回火將鉻鉬合金鋼砂加熱到回火溫度，保溫6080min后空冷；h、精篩用不同篩目的篩分選出粒度不同的鉻鉬合金鋼砂。8.根據(jù)權(quán)利要求7步驟g所述的船舶專用表面清理混合磨料，其特征在于回火溫度為380°C45(TC，獲得洛氏硬度為5060HRC的低硬度鉻鉬合金鋼砂。9.根據(jù)權(quán)利要求7步驟g所述的船舶專用表面清理混合磨料，其特征在于回火溫度為180°C26(TC，獲得洛氏硬度為6065HRC的高硬度鉻鉬合金鋼砂。全文摘要船舶專用表面清理混合磨料，屬于混合金屬磨料
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種船舶專用海水壓載艙和散貨船雙舷側(cè)處表面清理用混合金屬磨料。其特征在于將低碳合金鋼丸與鉻鉬合金鋼砂按照重量配比為10％～30％∶70％～90％的比例混合制成。本發(fā)明所用的低碳合金鋼丸和鉻鉬合金鋼砂具有良好的耐破碎、耐沖擊和抗疲勞性能，在清理金屬表面的過程中不會(huì)產(chǎn)生大量粉塵，對(duì)金屬表面的清潔起到了很好的效果。選用合理的配比對(duì)于達(dá)到規(guī)定的粗糙度和鹽分值要求也起到了良好的作用，提高了清理效率，降低了生產(chǎn)成本，節(jié)約了能耗。文檔編號(hào)C09K3/14GK101774158SQ20101011212公開日2010年7月14日申請(qǐng)日期2010年2月10日優(yōu)先權(quán)日2010年2月10日發(fā)明者韓慶吉申請(qǐng)人:淄博大亞金屬科技股份有限公司