水泵葉輪用耐空泡腐蝕不銹鋼合金材料及其制造方法
【專利摘要】一種水泵葉輪用耐空泡腐蝕不銹鋼合金材料及其制造方法，其中含有下列重量百分比的元素成分：Cr20-21、Ni1.5-1.8、Mn3.5-3.9、Mo4.3-4.5、Si2.2-2.5、C0.01-0.020、Sc2.3-2.5、In1.2-1.4、As0.3-0.5、Sb3.1-3.4、Bi1.6-1.8、Tb0.3-0.4、Al0.7-0.9、S、P小于0.03、余量為鐵。本發(fā)明不銹鋼強(qiáng)度高、韌性好、耐腐蝕磨損性優(yōu)，尤其在強(qiáng)堿、氯堿、氧化性酸、磷酸鹽等溶液中的抗應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂性、耐全面腐蝕性、耐晶間腐蝕性以及在海水中的抗點(diǎn)蝕、空泡腐蝕性具有明顯的優(yōu)越性，冷熱加工性良好；本發(fā)明海水泵、葉輪葉片等具有空泡腐蝕特性的產(chǎn)品中，其最大耐空泡腐蝕失重低于3mg/5h，強(qiáng)度高、韌性好。
【專利說(shuō)明】水泵葉輪用耐空泡腐蝕不銹鋼合金材料及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于冶金材料【技術(shù)領(lǐng)域】，具體是一種水泵葉輪用耐空泡腐蝕不銹鋼合金材料及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]水泵是輸送液體或使液體增壓的機(jī)械。它將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能或其他外部能量傳送給液體，使液體能量增加，主要用來(lái)輸送液體包括水、油、酸堿液、乳化液、懸乳液和液態(tài)金屬等，也可輸送液體、氣體混合物以及含懸浮固體物的液體。水泵主要由泵殼、泵蓋、泵軸、葉輪及密封系統(tǒng)組成。由于水泵的工作條件復(fù)惡劣雜、所以不同用途的水泵對(duì)部件的要求不同，包括有耐酸、耐堿、耐鹽霧、耐熱、耐高溫等。因此，需要研究不同的不銹鋼材料來(lái)滿足現(xiàn)實(shí)的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供水泵葉輪用耐空泡腐蝕不銹鋼合金材料及其制造方法。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種水泵葉輪用耐空泡腐蝕不銹鋼合金材料，其特征在于:其中含有下列重量百分比的元素成分:Cr20-2U Nil.5-1.8、Μη3.5-3.9、Μο4.3-4.5、Si2.2-2.5、C0.01-0.020、Sc2.3-2.5、InL 2-1.4、As0.3-0.5、Sb3.1-3.4, Bil.6-1.8、Tb0.3-0.4、A10.7-0.9、S、P 小于0.03、余量為鐵。
[0005]所述的水泵葉輪用耐空泡腐蝕不銹鋼合金材料的制造方法，包括熔煉、電渣重熔、鍛造:` (1)、熔煉:按元素含量向真空感應(yīng)爐中投放生鐵、廢鋼及各元素原料，生鐵、廢鋼二者的重量比為1:2-2.2，在1580-1620°c下熔煉熔化后，待熔化結(jié)束后，取樣分析并調(diào)整，并脫氧造渣，待分析結(jié)果符合要求后，降低出鋼溫度至1530-1570°C，并澆注出鋼至鋼包，鋼水澆注溫度控制在1485-1520°C，得到電渣棒；
(2)、真空電弧重熔:先向電渣爐內(nèi)加入電渣棒，裝好結(jié)晶器，加好引弧劑，通電，引弧和加入熔渣，將熔渣熔化在電爐中，將電渣棒熔化，等結(jié)晶器鋼液到設(shè)定區(qū)域后停電，自然冷卻10 -15小時(shí)后，脫模形成圓錠；
所述的熔渣由下列重量份的原料制成:
鈦白粉6-7、電熔鎂砂2-3、滑石粉1-2、凹凸棒土 4-5、剛玉粉1_2、高嶺土 2_3、Bi2035-6、二硼化釩2-3、秸桿灰燼1-2 ;制備方法將凹凸棒土、高嶺土混合后在450_480°C下焙燒3-4小時(shí)，用12-15%鹽酸溶液洗滌，再用清水洗凈，烘干，與其它原它原料混合，加水研磨成40-100 μ m的粉末，然后烘干，即可；(3)、鍛造。
[0006]本發(fā)明不銹鋼強(qiáng)度高、韌性好、耐腐蝕磨損性優(yōu)，尤其在強(qiáng)堿、氯堿、氧化性酸、磷酸鹽等溶液中的抗應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂性、耐全面腐蝕性、耐晶間腐蝕性以及在海水中的抗點(diǎn)蝕、空泡腐蝕性具有明顯的優(yōu)越性，冷熱加工性良好；本發(fā)明海水泵、葉輪葉片等具有空泡腐蝕特性的產(chǎn)品中，其最大耐空泡腐蝕失重低于3mg/5h，強(qiáng)度高、韌性好。
【具體實(shí)施方式】
[0007]—種水泵葉輪用耐空泡腐蝕不銹鋼合金材料，其中含有下列重量百分比的元素成分:Cr20-2U Nil.5-1.8、Μη3.5-3.9、Μο4.3-4.5、Si2.2-2.5、C0.01-0.020、Sc2.3-2.5、InL 2-1.4、As0.3-0.5、Sb3.1-3.4、Bil.6-1.8、Tb0.3-0.4、A10.7-0.9、S、P 小于 0.03、余
量為鐵。
[0008]水泵葉輪用耐空泡腐蝕不銹鋼合金材料的制造方法，包括熔煉、電渣重熔、鍛造: (I)、熔煉:按元素含量向真空感應(yīng)爐中投放生鐵、廢鋼及各元素原料，生鐵、廢鋼二者
的重量比為1:2-2.2，在1580-1620°c下熔煉熔化后，待熔化結(jié)束后，取樣分析并調(diào)整，并脫氧造渣，待分析結(jié)果符合要求后，降低出鋼溫度至1530-1570°C，并澆注出鋼至鋼包，鋼水澆注溫度控制在1485-1520°C，得到電渣棒；
(2 )、真空電弧重熔:先向電渣爐內(nèi)加入電渣棒，裝好結(jié)晶器，加好引弧劑，通電，引弧和加入熔渣，將熔渣熔化在電爐中，將電渣棒熔化，等結(jié)晶器鋼液到設(shè)定區(qū)域后停電，自然冷卻10 -15小時(shí)后，脫模形成圓錠；
所述的熔渣由下列重量份(公斤)的原料制成:
鈦白粉6、電熔鎂砂2、滑石粉2、凹凸棒土 4、剛玉粉2、高嶺土 2、Bi2035、二硼化釩2、秸桿灰燼2 ;制備方法將凹凸棒土、高嶺土混合后在450-480°C下焙燒3-4小時(shí)，用12-15%鹽酸溶液洗滌，再用清水洗凈，烘干，與其它原它原料混合，加水研磨成40-100 μ m的粉末，然后烘干，即可；
(3)、鍛造:將鋼錠加熱至1050~110(TC，進(jìn)行鍛造開(kāi)坯或鍛造鍛件，再將鋼坯再加熱至1050~1100°C，進(jìn)行軋制，然后爐冷至450°C，空冷退火處理。
`[0009]本發(fā)明熔渣的脫氧、脫硫、脫磷率在65-75%之間，去除不銹鋼液中的夾雜物及使夾雜物變性效果好、凈化鋼液提高了鋼的內(nèi)部質(zhì)量，鑄件中的氣孔度降低1-2度，得到有效的控制。
[0010]經(jīng)檢測(cè)，本發(fā)明不銹鋼材料，其抗拉強(qiáng)度大于1140 MPa、屈服強(qiáng)度≤1030Mpa ;延伸率可以達(dá)到11%，沖擊功63J。進(jìn)行鹽霧試驗(yàn)(SWAAT試驗(yàn))。腐蝕試驗(yàn)時(shí)間設(shè)定為800小時(shí)，材料表面沒(méi)有無(wú)明顯腐蝕坑。
【權(quán)利要求】
1.一種水泵葉輪用耐空泡腐蝕不銹鋼合金材料，其特征在于:其中含有下列重量百分比的元素成分:Cr20-2U Nil.5-1.8、Μη3.5-3.9、Μο4.3-4.5、Si2.2-2.5、C0.01-0.020、Sc2.3-2.5、InL 2-1.4、As0.3-0.5、Sb3.1-3.4、Bil.6-1.8、Tb0.3-0.4、A10.7-0.9、S、P 小于0.03、余量為鐵。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泵葉輪用耐空泡腐蝕不銹鋼合金材料的制造方法，包括熔煉、電渣重熔、鍛造，其特征在于: (I)、熔煉:按元素含量向真空感應(yīng)爐中投放生鐵、廢鋼及各元素原料，生鐵、廢鋼二者的重量比為1:2-2.2，在1580-1620°c下熔煉熔化后，待熔化結(jié)束后，取樣分析并調(diào)整，并脫氧造渣，待分析結(jié)果符合要求后，降低出鋼溫度至1530-1570°C，并澆注出鋼至鋼包，鋼水澆注溫度控制在1485-1520°C，得到電渣棒； (2 )、真空電弧重熔:先向電渣爐內(nèi)加入電渣棒，裝好結(jié)晶器，加好引弧劑，通電，引弧和加入熔渣，將熔渣熔化在電爐中，將電渣棒熔化，等結(jié)晶器鋼液到設(shè)定區(qū)域后停電，自然冷卻10 -15小時(shí)后，脫模形成圓錠； 所述的熔渣由下列重量份 的原料制成: 鈦白粉6-7、電熔鎂砂2-3、滑石粉1-2、凹凸棒土 4-5、剛玉粉1_2、高嶺土 2_3、Bi2035-6、二硼化釩2-3、秸桿灰燼1-2 ;制備方法將凹凸棒土、高嶺土混合后在450_480°C下焙燒3-4小時(shí)，用12-15%鹽酸溶液洗滌，再用清水洗凈，烘干，與其它原它原料混合，加水研磨成40-100 μ m的粉末，然后烘干，即可； (3)、鍛造。
【文檔編號(hào)】C22C38/60GK103451573SQ201310333432
【公開(kāi)日】2013年12月18日 申請(qǐng)日期:2013年8月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月2日
【發(fā)明者】何祥炎, 范文 申請(qǐng)人:安徽三聯(lián)泵業(yè)股份有限公司