本發(fā)明涉及一種船用配件的加工和處理方法，更尤其是涉及一種船用配件及其耐腐蝕處理方法和耐腐蝕船用配件，屬于船用配件的加工方法技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著整體科技水平的進(jìn)步，越來(lái)越多的國(guó)家將海洋的利用開(kāi)發(fā)提升到國(guó)家發(fā)展的戰(zhàn)略高度。而要想合理有效的開(kāi)發(fā)利用海洋資源，很重要的一個(gè)方面是研發(fā)出具有較強(qiáng)耐腐蝕能力的船用配件。
由于海水具有獨(dú)特的性質(zhì)，影響船用配件(如船錨、鋼索、平衡鰭等)在海水環(huán)境中腐蝕的因素也很多，包括化學(xué)、物理和生物因素。這些因素的作用通常是相互關(guān)聯(lián)的，因此，單純從船用配件使用的材料入手，雖然可以起到一定的耐腐蝕效果，但是長(zhǎng)期來(lái)看，結(jié)果并非盡如人意。
目前，海洋工程以及造船工業(yè)中大量使用的材料多數(shù)是碳鋼和低合金鋼。對(duì)于碳鋼和低合金鋼來(lái)說(shuō)，其在海洋環(huán)境中的腐蝕類型主要有不均勻全面腐蝕以及點(diǎn)蝕，例如中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮?00510017821.7、發(fā)明名稱為“耐海水腐蝕的合金鑄鐵”的中國(guó)專利，公開(kāi)的合金以重量比為單位，含有鎳0.8-3.2、鉻0.6-1.2、硅1.2-2.2、碳2.8-3.4、錳05.-1.2、銅0.4-0.8、銻0.1-0.4，雜質(zhì)控制在硫不大于0.12，余量為鐵，其具有較好的耐腐蝕性和較強(qiáng)的機(jī)械性能。
但是，作為船用配件，該材料雖然初期能夠在表面形成保護(hù)膜，起到耐化學(xué)腐蝕的效果，但是受到海水生物腐蝕因素的影響，耐化學(xué)腐蝕的性能也逐漸降低，最終導(dǎo)致配件的壽命縮短，無(wú)法滿足需求。
因此，開(kāi)發(fā)一種新的船用配件及其耐腐蝕處理方法，不但具有迫切的研究?jī)r(jià)值，也具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和工業(yè)應(yīng)用潛力，這正是本發(fā)明得以完成的動(dòng)力所在和基礎(chǔ)所倚。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了克服上述所指出的現(xiàn)有船用配件的缺陷，本發(fā)明人對(duì)此進(jìn)行了深入研究，在付出了大量創(chuàng)造性勞動(dòng)后，從而完成了本發(fā)明。
具體而言，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供一種新型的船用配件及其耐腐蝕處理方法和耐腐蝕船用配件，以解決目前船用配件在海水的多種腐蝕因素下導(dǎo)致的耐腐蝕性得不到保證的技術(shù)問(wèn)題。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案主要涉及如下幾個(gè)方面。
更具體而言，第一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種船用配件，所述船用配件由特定材料制成，所述特定材料以100重量份計(jì)，含有：C：1.1-1.5；P：0.03-0.06；S：0.03-0.05；Si：0.8-1.0；Mn：1.1-1.4；Ba：1.1-1.7；Mg：2.5-2.7；Cr：4.2-4.9；Mo：3.5-4.1；Ni：5.4-6.1；Ti：0.71-0.79；Be：0.02-0.06；Cu：1.1-1.7；Co：1.4-1.6；V：0.4-0.9；B：0.03-0.09；余量為Fe以及不可避免的雜質(zhì)。
在本發(fā)明的所述船用配件中，作為一種優(yōu)化的選擇，所述特定材料以100重量份計(jì)，含有：C：1.3；P：0.045；S：0.04；Si：0.9；Mn：1.25；Ba：1.4；Mg：2.6；Cr：4.6；Mo：3.8；Ni：5.7；Ti：0.76；Be：0.04；Cu：1.4；Co：1.5；V：0.6；B：0.06；余量為Fe以及不可避免的雜質(zhì)。
第二個(gè)方面，本發(fā)明涉及所述船用配件的耐腐蝕處理方法，所述處理方法包括如下步驟：
(1)、制造船用配件，其包括如下步驟：
S1：采用沖天爐合料初煉，將爐料配熔成每100重量份中包括如下重量份數(shù)的多個(gè)成分的鐵液：C：3.1-4.5；P＜0.1；S＜0.1；Si：2.8-4.0；Mn≤2.0；余量為鐵；所述鐵液出爐溫度控制為1400-1410℃，并將該鐵液澆入金屬型中鑄成鐵錠；
S2：將步驟S1澆鑄得到的鐵錠粉碎成塊狀物，并一次性裝入中頻無(wú)鐵芯感應(yīng)加熱電爐中進(jìn)行熔融精煉，熔化過(guò)程中加入冰晶石覆蓋，每隔10-15分鐘攪拌一次，并扒掉產(chǎn)生的熔渣，得到精煉鐵液；
S3：將步驟S2產(chǎn)生的精煉鐵液利用LF爐熔煉，全程吹入氬氣，分三個(gè)階段進(jìn)行熔煉，并依次在不同階段喂入適量Mg、Cu、Ba、Be、Ni、Ti、Co、V、Cr、Mo和B材料，并任選補(bǔ)充C、P、S、Si或Mn材料，當(dāng)各個(gè)成分的含量均位于上述限定范圍之內(nèi)時(shí)，停止熔煉，出爐，從而得到LF熔煉鐵液，且LF爐出站溫度控制為1510-1550℃；
S4：將步驟S3的LF熔煉鐵液進(jìn)行澆鑄，從而得到所述船用配件(即上述第一個(gè)方面所提供的船用配件)；
(2)、對(duì)步驟(1)得到的所述船用配件(即上述步驟S4得到的船用配件)進(jìn)行耐腐蝕處理，其包括如下步驟：
I、將所述船用配件在760-780℃下保溫2-3小時(shí)，然后用氧-乙炔混合氣體燃燒的火焰，噴射到表面上，使其快速加熱，達(dá)到1100-1140℃時(shí)，立即噴水霧冷卻，直至溫度降低至550±10℃，得到初淬配件；
II、將初淬配件置于氮化爐中，并升溫至630-660℃，然后向氮化爐中通入氮?dú)猓髁繛?L/分鐘，并保持2-3小時(shí)，得到初滲配件；
III、以10-20℃/分鐘的升溫速率，將溫度升高至800-840℃，并在該溫度下保溫90-120分鐘，得到滲氮配件；
IV、將滲氮配件在混合冷卻油中冷卻，得到耐腐蝕船用配件，從而完成所述耐腐蝕處理方法。
在本發(fā)明所述船用配件的耐腐蝕處理方法中，在所述步驟S1中，通過(guò)加入合適用量的C、P、S、Si和Mn，從而可以得到所述具有不同重量份的各個(gè)成分的鐵液，本領(lǐng)域技術(shù)人員可在閱讀本發(fā)明的基礎(chǔ)上，進(jìn)行合適地選擇和操作，在此不再進(jìn)行詳細(xì)描述。
在本發(fā)明所述船用配件的耐腐蝕處理方法中，在所述步驟S2中，將步驟S1澆鑄得到的鐵錠粉碎成合適大小的塊狀物，該大小對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)可以進(jìn)行合適的確定，以方便后續(xù)的熔融精煉操作即可，在此同樣不再進(jìn)行詳細(xì)描述。
在本發(fā)明所述船用配件的耐腐蝕處理方法中，所述步驟S3具體如下：將步驟S2產(chǎn)生的精煉鐵液利用LF爐熔煉，全程吹入氬氣，分如下三個(gè)階段進(jìn)行熔煉：
第一階段：熔煉1-3小時(shí)，全程控制氬氣進(jìn)氣速度為60-65L/min，并控制鐵液溫度為1450-1480℃；
第二階段：將鐵液溫度升高至T1，并在該溫度下熔煉2-2.3小時(shí)和在該溫度下依次喂入適量Mg、Cu、Ba和Mo材料，全程控制氬氣的進(jìn)氣速度為35L/min；
第三階段：將鐵液溫度升高至T2，并在該溫度下熔煉1-1.3小時(shí)和在該溫度下依次喂入適量Be、Ti、Co、V、Cr、Ni和B材料，全程控制氬氣的進(jìn)氣速度為15L/min，并任選補(bǔ)充C、P、S、Si或Mn材料；
其中第二和第三階段的各種材料可適量加入，只要使得各個(gè)成分的最終含量為所述船用配件中包含的相應(yīng)成分的含量(即以重量份計(jì)，含有：C：1.1-1.5；P：0.03-0.06；S：0.03-0.05；Si：0.8-1.0；Mn：1.1-1.4；Ba：1.1-1.7；Mg：2.5-2.7；Cr：4.2-4.9；Mo：3.5-4.1；Ni：5.4-6.1；Ti：0.71-0.79；Be：0.02-0.06；Cu：1.1-1.7；Co：1.4-1.6；V：0.4-0.9；B：0.03-0.09；余量為Fe以及不可避免的雜質(zhì)的上述特定材料)即可，上述三個(gè)階段完成后，從而得到LF熔煉鐵液，且LF爐出站溫度控制為1510-1550℃。
發(fā)明人發(fā)現(xiàn)通過(guò)分步驟、以及分步驟加入不同的材料，可以改善最終配件的性能。
在本發(fā)明所述船用配件的耐腐蝕處理方法中，所述步驟S3的第二階段中，所述T1為1640-1680℃，例如可為1640℃、1660℃或1680℃。
在本發(fā)明所述船用配件的耐腐蝕處理方法中，所述步驟S3的第三階段中，所述T2為1760-1800℃，例如可為1760℃、1780℃或1800℃。
作為一種優(yōu)選的實(shí)施方法，優(yōu)選T2-T1＝110-130℃，最優(yōu)選T2-T1＝120℃。
本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，當(dāng)T2與T1的差值為110-130℃時(shí)，能夠取得非常優(yōu)異的效果，而當(dāng)T2與T1的差值為120℃時(shí)，可以取得最好的技術(shù)效果。這應(yīng)該是由于特定的溫度差導(dǎo)致最終得到了優(yōu)異的混合合金晶相(而當(dāng)為120℃時(shí)，合金晶相最為均勻和整齊)，從而具備了最好的各種性能。
在本發(fā)明的所述船用配件的耐腐蝕處理方法中，在所述步驟I中，通過(guò)使用氧-乙炔混合氣體燃燒的火焰進(jìn)行噴射，可使得配件表面快速升溫，并發(fā)生合金晶相間的膨脹，然后再水霧冷卻，從而在配件表面形成了易于滲氮的微小通道，提高了滲氮深度，進(jìn)而顯著改善了最終的耐腐蝕性能。
在本發(fā)明的所述船用配件的耐腐蝕處理方法中，在所述步驟III中，升溫速率為10-20℃/分鐘，例如可為10℃/分鐘、15℃/分鐘或20℃/分鐘，最優(yōu)選為15℃/分鐘。
在本發(fā)明的所述船用配件的耐腐蝕處理方法中，在所述步驟IV中，所述混合冷卻油為質(zhì)量比3:1.5:1的32號(hào)、46號(hào)和68號(hào)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械油的混合物。
第三個(gè)方面，本發(fā)明涉及通過(guò)上述耐腐蝕處理方法處理后得到的耐腐蝕船用配件(即步驟IV中得到的所述耐腐蝕船用配件)，該耐腐蝕船用配件經(jīng)過(guò)對(duì)所述船用配件進(jìn)行耐腐蝕處理后，可以在所述船用配件已具有的優(yōu)異抗耐腐蝕性能的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步改善和提高了其耐腐蝕性能。
也即，本發(fā)明提供了一種船用配件(即步驟S1-S4得到的船用配件，也即本發(fā)明第一個(gè)方面所提供的船用配件，其本身已經(jīng)具有了良好的耐腐蝕性能和力學(xué)性能)；還提供了所述船用配件的耐腐蝕處理方法，通過(guò)該耐腐蝕處理方法的進(jìn)一步處理，可以進(jìn)一步改善所述船用配件的耐腐蝕性能；也得到了經(jīng)過(guò)如此處理后的耐腐蝕船用配件(即步驟IV中得到的最終耐腐蝕船用配件)。
如上所述，本發(fā)明提供了一種船用配件及其耐腐蝕處理方法和耐腐蝕船用配件，所述船用配件通過(guò)特定的成分選擇與用量選擇，以及使用特定的耐腐蝕方法，從而可以得到具有優(yōu)異性能的耐腐蝕船用配件，在小型船舶制造和配件制造等領(lǐng)域(例如漁船的船錨，小型船只的外露金屬配件等)具有良好的應(yīng)用前景和工業(yè)化生產(chǎn)潛力。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。但這些例舉性實(shí)施方式的用途和目的僅用來(lái)例舉本發(fā)明，并非對(duì)本發(fā)明的實(shí)際保護(hù)范圍構(gòu)成任何形式的任何限定，更非將本發(fā)明的保護(hù)范圍局限于此。
其中，在下面所有實(shí)施例和對(duì)比例中，為了性能測(cè)試的方便性，除非另有說(shuō)明，分別將所有船用配件澆鑄成直徑為20mm的圓柱形用于“1、加速腐蝕試驗(yàn)”和“3、力學(xué)性能測(cè)試”中，而澆鑄成片狀用于“2、耐海水腐蝕性能測(cè)試”中。
制造船用配件
制造例1
S1：采用沖天爐合料初煉，將爐料配熔成每100重量份中包括如下重量份數(shù)的多個(gè)成分的鐵液：C：3.1；P＜0.1；S＜0.1；Si：2.8；Mn：1.0；余量為鐵；所述鐵液出爐溫度控制為1400℃，并將該鐵液澆入金屬型中鑄成鐵錠；
S2：將步驟S1澆鑄得到的鐵錠粉碎成合適大小的塊狀物，并一次性裝入中頻無(wú)鐵芯感應(yīng)加熱電爐中進(jìn)行熔融精煉，熔化過(guò)程中加入冰晶石覆蓋，每隔10分鐘攪拌一次，并扒掉產(chǎn)生的熔渣，得到精煉鐵液；
S3：將步驟S2產(chǎn)生的精煉鐵液利用LF爐熔煉，全程吹入氬氣，分三個(gè)階段進(jìn)行熔煉，并依次在不同階段喂入適量Mg、Cu、Ba、Be、Ni、Ti、Co、V、Cr、Mo和B材料，并任選補(bǔ)充C、P、S、Si或Mn材料，當(dāng)各個(gè)成分的含量均位于上述限定范圍之內(nèi)時(shí)，停止熔煉，出爐，從而得到LF熔煉鐵液，且LF爐出站溫度控制為1510℃，該步驟更具體為：
第一階段：熔煉1小時(shí)，全程控制氬氣進(jìn)氣速度為65L/min，并控制鐵液溫度為1450℃；
第二階段：將鐵液溫度升高至1640℃，并在該溫度下熔煉2小時(shí)和在該溫度下依次喂入適量Mg、Cu、Ba和Mo材料，全程控制氬氣的進(jìn)氣速度為35L/min；
第三階段：將鐵液溫度升高至1760℃，并在該溫度下熔煉1.3小時(shí)和在該溫度下依次喂入適量Be、Ti、Co、V、Cr、Ni和B材料，全程控制氬氣的進(jìn)氣速度為15L/min，并任選補(bǔ)充C、P、S、Si或Mn材料；；
S4：將步驟S3的LF熔煉鐵液進(jìn)行澆鑄，從而得到船用配件，將其命名為P1。
通過(guò)控制步驟S3中的各個(gè)材料加入量，使最終的配件P1中以100重量份計(jì)，各成分含量為：C：1.3；P：0.045；S：0.04；Si：0.9；Mn：1.25；Ba：1.4；Mg：2.6；Cr：4.6；Mo：3.8；Ni：5.7；Ti：0.76；Be：0.04；Cu：1.4；Co：1.5；V：0.6；B：0.06；余量為Fe以及不可避免的雜質(zhì)。
制造例2
S1：采用沖天爐合料初煉，將爐料配熔成每100重量份中包括如下重量份數(shù)的多個(gè)成分的鐵液：C：4.5；P＜0.1；S＜0.1；Si：4.0；Mn：2.0；余量為鐵；所述鐵液出爐溫度控制為1410℃，并將該鐵液澆入金屬型中鑄成鐵錠；
S2：將步驟S1澆鑄得到的鐵錠粉碎成合適大小的塊狀物，并一次性裝入中頻無(wú)鐵芯感應(yīng)加熱電爐中進(jìn)行熔融精煉，熔化過(guò)程中加入冰晶石覆蓋，每隔15分鐘攪拌一次，并扒掉產(chǎn)生的熔渣，得到精煉鐵液；
S3：將步驟S2產(chǎn)生的精煉鐵液利用LF爐熔煉，全程吹入氬氣，分三個(gè)階段進(jìn)行熔煉，并依次在不同階段喂入適量Mg、Cu、Ba、Be、Ni、Ti、Co、V、Cr、Mo和B材料，并任選補(bǔ)充C、P、S、Si或Mn材料，當(dāng)各個(gè)成分的含量均位于上述限定范圍之內(nèi)時(shí)，停止熔煉，出爐，從而得到LF熔煉鐵液，且LF爐出站溫度控制為1550℃，該步驟更具體為：
第一階段：熔煉3小時(shí)，全程控制氬氣進(jìn)氣速度為60L/min，并控制鐵液溫度為1480℃；
第二階段：將鐵液溫度升高至1680℃，并在該溫度下熔煉2.3小時(shí)和在該溫度下依次喂入適量Mg、Cu、Ba和Mo材料，全程控制氬氣的進(jìn)氣速度為35L/min；
第三階段：將鐵液溫度升高至1800℃，并在該溫度下熔煉1小時(shí)和在該溫度下依次喂入適量Be、Ti、Co、V、Cr、Ni和B材料，全程控制氬氣的進(jìn)氣速度為15L/min，并任選補(bǔ)充C、P、S、Si或Mn材料；；
S4：將步驟S3的LF熔煉鐵液進(jìn)行澆鑄，從而得到船用配件，將其命名為P2。
通過(guò)控制步驟S3中的各個(gè)材料加入量，使最終的配件P2中以100重量份計(jì)，各成分含量為：C：1.3；P：0.045；S：0.04；Si：0.9；Mn：1.25；Ba：1.4；Mg：2.6；Cr：4.6；Mo：3.8；Ni：5.7；Ti：0.76；Be：0.04；Cu：1.4；Co：1.5；V：0.6；B：0.06；余量為Fe以及不可避免的雜質(zhì)。
制造例3
S1：采用沖天爐合料初煉，將爐料配熔成每100重量份中包括如下重量份數(shù)的多個(gè)成分的鐵液：C：3.8；P＜0.1；S＜0.1；Si：3.5；Mn：1.5；余量為鐵；所述鐵液出爐溫度控制為1400℃，并將該鐵液澆入金屬型中鑄成鐵錠；
S2：將步驟S1澆鑄得到的鐵錠粉碎成合適大小的塊狀物，并一次性裝入中頻無(wú)鐵芯感應(yīng)加熱電爐中進(jìn)行熔融精煉，熔化過(guò)程中加入冰晶石覆蓋，每隔12分鐘攪拌一次，并扒掉產(chǎn)生的熔渣，得到精煉鐵液；
S3：將步驟S2產(chǎn)生的精煉鐵液利用LF爐熔煉，全程吹入氬氣，分三個(gè)階段進(jìn)行熔煉，并依次在不同階段喂入適量Mg、Cu、Ba、Be、Ni、Ti、Co、V、Cr、Mo和B材料，并任選補(bǔ)充C、P、S、Si或Mn材料，當(dāng)各個(gè)成分的含量均位于上述限定范圍之內(nèi)時(shí)，停止熔煉，出爐，從而得到LF熔煉鐵液，且LF爐出站溫度控制為1530℃，該步驟更具體為：
第一階段：熔煉2小時(shí)，全程控制氬氣進(jìn)氣速度為62L/min，并控制鐵液溫度為1460℃；
第二階段：將鐵液溫度升高至1660℃，并在該溫度下熔煉2.2小時(shí)和在該溫度下依次喂入適量Mg、Cu、Ba和Mo材料，全程控制氬氣的進(jìn)氣速度為35L/min；
第三階段：將鐵液溫度升高至1780℃，并在該溫度下熔煉1.1小時(shí)和在該溫度下依次喂入適量Be、Ti、Co、V、Cr、Ni和B材料，全程控制氬氣的進(jìn)氣速度為15L/min，并任選補(bǔ)充C、P、S、Si或Mn材料；；
S4：將步驟S3的LF熔煉鐵液進(jìn)行澆鑄，從而得到船用配件，將其命名為P3。
通過(guò)控制步驟S3中的各個(gè)材料加入量，使最終的配件P3中以100重量份計(jì)，各成分含量為：C：1.3；P：0.045；S：0.04；Si：0.9；Mn：1.25；Ba：1.4；Mg：2.6；Cr：4.6；Mo：3.8；Ni：5.7；Ti：0.76；Be：0.04；Cu：1.4；Co：1.5；V：0.6；B：0.06；余量為Fe以及不可避免的雜質(zhì)。
對(duì)比制造例1-6
對(duì)比制造例1-3：除將步驟S3中的第二階段所加入的適量Mg、Cu、Ba和Mo材料修改為在第三階段加入外(即第二階段仍升高溫度至相應(yīng)的T1，并熔煉各自的溫度，無(wú)非不加入Mg、Cu、Ba和Mo材料而已)，其它操作均不變，從而重復(fù)操作制造例1-3，得到對(duì)比制造例1-3，將所得配件順次命名為D1、D2和D3。
對(duì)比制造例4-6：除將步驟S3中的第三階段所加入的適量Be、Ti、Co、V、Cr、Ni和B材料修改為在第二階段加入外(即第三階段仍升高溫度至相應(yīng)的T2，并熔煉各自的溫度，無(wú)非不加入Be、Ti、Co、V、Cr、Ni和B材料而已)，其它操作均不變，從而重復(fù)操作制造例1-3，得到對(duì)比制造例4-6，將所得配件順次命名為D4、D5和D6。
對(duì)比制造例7-20
分別對(duì)應(yīng)不同的制造例，而改變步驟S3中第二階段的溫度T1和第三階段的溫度T2，來(lái)考察兩者之間的差值對(duì)最終性能的影響，從而得到了對(duì)比制造例7-20，各自的T1、T2、T2-T1以及所對(duì)應(yīng)實(shí)施例和最終配件命名見(jiàn)下表1所示。
表1
性能測(cè)試
1、加速腐蝕試驗(yàn)
將上述得到的不同配件樣品進(jìn)行加速腐蝕測(cè)試試驗(yàn)，所按照的標(biāo)準(zhǔn)和具體操作均為YB/T 4367-2014“鋼筋在氯離子環(huán)境中腐蝕試驗(yàn)方法”中的方法進(jìn)行，以常規(guī)通用型號(hào)的高硅耐腐蝕鑄鐵STSillCu2CrR作為對(duì)比樣品。
具體實(shí)驗(yàn)條件如下：溶液為質(zhì)量百分比濃度為2％的NaCl水溶液，溫度為45±2℃，相對(duì)濕度為70±10％RH，實(shí)驗(yàn)時(shí)間為125小時(shí)，循環(huán)周期為60分鐘，其中浸潤(rùn)時(shí)間為12分鐘。其中，每個(gè)樣品準(zhǔn)備3個(gè)，從而測(cè)量3次，取平均值。
測(cè)試結(jié)束后，按照腐蝕測(cè)試領(lǐng)域中的常規(guī)方法測(cè)定平均腐蝕速率(g/m2·h)，所有的結(jié)果見(jiàn)下表2中所示。
表2
其中，D16-D17所指代的“0.207、0.213”表示D16、D17的平均腐蝕速率(g/m2·h)分別為0.207、0.213。由上表2的數(shù)據(jù)可見(jiàn)：1、當(dāng)采用本發(fā)明的制備方法時(shí)，所得到的配件具有非常優(yōu)異的耐腐蝕性能；2、當(dāng)對(duì)于其中的某些組分，未能以分步加入時(shí)(見(jiàn)D1-D6)，則導(dǎo)致耐腐蝕性有顯著降低，這證明不同的組分采取不同的分步加入可以取得意想不到的技術(shù)效果；3、對(duì)于步驟S3中第二階段溫度T1和第三階段溫度T2的差值而言，當(dāng)兩者差值即T2-T1＝110-130℃時(shí)，可以取得良好的技術(shù)效果(要顯著優(yōu)于對(duì)比樣品)，而當(dāng)T2-T1＝120℃時(shí)，可以取得最優(yōu)異的效果，這證明兩者的差值最優(yōu)選為120℃，當(dāng)偏離該值越大時(shí)，則耐腐蝕性能降低越明顯。
2、耐海水腐蝕性能測(cè)試
將上述各個(gè)配件及對(duì)比樣品配件按照測(cè)定材料耐海水腐蝕性能的標(biāo)準(zhǔn)方法(GB6384-86)，在海中掛片試驗(yàn)兩年，然后清除表面附著的海洋生物，并對(duì)表面進(jìn)行酸洗后，測(cè)量對(duì)海水的耐腐蝕性能。其中，每個(gè)樣品準(zhǔn)備3個(gè)，從而測(cè)量3次，取平均值。具體結(jié)果見(jiàn)下表3：
表3
其中，上述的最大點(diǎn)深是指同組的多個(gè)樣品中最大值，而平均點(diǎn)深則是同組多個(gè)樣品的平均值。
由上表3的數(shù)據(jù)可見(jiàn)，其規(guī)律同表2中的規(guī)律相同(不再進(jìn)行贅述)，這證明實(shí)際的海水腐蝕性能測(cè)試也驗(yàn)證了本發(fā)明方法的同樣變化規(guī)律。
3、力學(xué)性能測(cè)試
分別按照本領(lǐng)域中的常規(guī)測(cè)試方法，測(cè)試各個(gè)樣品的多種力學(xué)性能，這些測(cè)量方法都是本領(lǐng)域中的常規(guī)方法，在此不再一一贅述。其中，每個(gè)樣品準(zhǔn)備3個(gè)，從而測(cè)量3次，取平均值。具體結(jié)果見(jiàn)下表4所示。
表4
其中，D16D-17所指代的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和斷后伸長(zhǎng)率的數(shù)值也具有上述同樣的對(duì)應(yīng)關(guān)系，在此不再進(jìn)行詳細(xì)描述。
由此可見(jiàn)：1、本發(fā)明方法得到的船用配件具有最優(yōu)異的力學(xué)性能；2、而當(dāng)改變制備方法中的某些技術(shù)特征時(shí)，例如組分不同的加入步驟、T2與T1的溫度差值的改變，均可導(dǎo)致力學(xué)性能有所降低。
由此，本發(fā)明的“制造船用配件”的步驟S1-S4中，通過(guò)特定的成分選擇與用量選擇，以及使用特定的制造方法，從而可以得到具有優(yōu)異性能如耐腐蝕性能、力學(xué)性能等的所述船用配件。
下面，對(duì)上述得到的不同船用配件進(jìn)行耐腐蝕處理，其中，步驟IV中使用的混合冷卻油均為質(zhì)量比3:1.5:1的32號(hào)、46號(hào)和68號(hào)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械油的混合物。
實(shí)施例1
I、將制造例1得到的船用配件P1在760℃下保溫3小時(shí)，然后用氧-乙炔混合氣體燃燒的火焰，噴射到表面上，使其快速加熱，達(dá)到1110℃時(shí)，立即噴水霧冷卻，直至溫度降低至550±10℃，得到初淬配件；
II、將初淬配件置于氮化爐中，并升溫至630℃，然后向氮化爐中通入氮?dú)猓髁繛?L/分鐘，并保持3小時(shí)，得到初滲配件；
III、以15℃/分鐘的升溫速率，將溫度升高至800℃，并在該溫度下保溫120分鐘，得到滲氮配件；
IV、將滲氮配件在混合冷卻油中冷卻，得到耐腐蝕船用配件，從而完成耐腐蝕處理方法，將所得耐腐蝕船用配件命名為C1。
實(shí)施例2
I、將制造例2得到的船用配件P2在770℃下保溫2.5小時(shí)，然后用氧-乙炔混合氣體燃燒的火焰，噴射到表面上，使其快速加熱，達(dá)到1130℃時(shí)，立即噴水霧冷卻，直至溫度降低至550±10℃，得到初淬配件；
II、將初淬配件置于氮化爐中，并升溫至640℃，然后向氮化爐中通入氮?dú)猓髁繛?L/分鐘，并保持2.5小時(shí)，得到初滲配件；
III、以15℃/分鐘的升溫速率，將溫度升高至820℃，并在該溫度下保溫105分鐘，得到滲氮配件；
IV、將滲氮配件在混合冷卻油中冷卻，得到耐腐蝕船用配件，從而完成耐腐蝕處理方法，將所得耐腐蝕船用配件命名為C2。
實(shí)施例3
I、將制造例3得到的船用配件P3在780℃下保溫2小時(shí)，然后用氧-乙炔混合氣體燃燒的火焰，噴射到表面上，使其快速加熱，達(dá)到1140℃時(shí)，立即噴水霧冷卻，直至溫度降低至550±10℃，得到初淬配件；
II、將初淬配件置于氮化爐中，并升溫至660℃，然后向氮化爐中通入氮?dú)猓髁繛?L/分鐘，并保持2小時(shí)，得到初滲配件；
III、以15℃/分鐘的升溫速率，將溫度升高至840℃，并在該溫度下保溫90分鐘，得到滲氮配件；
IV、將滲氮配件在混合冷卻油中冷卻，得到耐腐蝕船用配件，從而完成耐腐蝕處理方法，將所得耐腐蝕船用配件命名為C3。
對(duì)比實(shí)施例1-3
除在步驟I中未進(jìn)行氧-乙炔混合氣體燃燒火焰快速加熱處理外，其它操作均相同(即在760-780℃下保溫2-3小時(shí)后，噴水霧冷卻，直至溫度降低至550±10℃，得到初淬配件)，從而分別重復(fù)了實(shí)施例1-3，得到對(duì)比實(shí)施例1-3，將得到的耐腐蝕船用配件順次命名為DC1、DC2和DC3。
對(duì)比實(shí)施例4-9
對(duì)比實(shí)施例4-6：除將步驟III中的升溫速率修改為10℃/分鐘外，其它操作均相同，從而分別重復(fù)了實(shí)施例1-3，得到對(duì)比實(shí)施例4-6，將得到的耐腐蝕船用配件順次命名為DC4、DC5和DC6。
對(duì)比實(shí)施例7-9：除將步驟III中的升溫速率修改為20℃/分鐘外，其它操作均相同，從而分別重復(fù)了實(shí)施例1-3，得到對(duì)比實(shí)施例7-9，將得到的耐腐蝕船用配件順次命名為DC7、DC8和DC9。
對(duì)上述實(shí)施例和對(duì)比實(shí)施例中得到的耐腐蝕船用配件進(jìn)行上述相同方法的性能測(cè)試，具體結(jié)果下表5-6(由于力學(xué)性能相差不大，因此只進(jìn)行了耐腐蝕性能測(cè)試)，其中為了更直觀地進(jìn)行對(duì)比，將P1-P3的數(shù)據(jù)一同列出。
1、加速腐蝕試驗(yàn)：具體操作同上，不再重復(fù)描述。其中，每個(gè)樣品準(zhǔn)備3個(gè)，從而測(cè)量3次，取平均值。結(jié)果見(jiàn)下表5。
表5
由上表5的數(shù)據(jù)可見(jiàn)：1、當(dāng)采用本發(fā)明的耐腐蝕處理方法時(shí)，能夠在具有優(yōu)異耐腐蝕性能的P1-P3基礎(chǔ)上，進(jìn)一步顯著改善了其耐腐蝕性能；2、當(dāng)未進(jìn)行氧-乙炔混合氣體燃燒火焰快速加熱處理時(shí)(即DC1-DC3)，導(dǎo)致耐腐蝕性能并無(wú)顯著改善(與P1-P3相差不大)，這證明該操作的必不可少性和效果上的非顯而易見(jiàn)性；3、在步驟III中，升溫速率非常重要，當(dāng)為15℃/分鐘時(shí)，能夠取得最好的改善效果，而當(dāng)為10℃/分鐘或20℃/分鐘時(shí)，改善幅度要弱于15℃/分鐘，但仍顯著優(yōu)于P1-P3。
2、耐海水腐蝕性能測(cè)試：具體操作同上，不再重復(fù)描述。其中，每個(gè)樣品準(zhǔn)備3個(gè)，從而測(cè)量3次，取平均值。結(jié)果見(jiàn)下表6。
表6
由上表6的數(shù)據(jù)可見(jiàn)，其規(guī)律同表5中的規(guī)律相同(不再進(jìn)行贅述)，這證明本發(fā)明的耐腐蝕處理方法能夠進(jìn)一步改善船用配件的耐海水腐蝕性能，從而得到了具有更好性能的耐腐蝕船用配件，且步驟I中的氧-乙炔混合氣體燃燒火焰快速加熱處理和步驟III中的升溫速率都可顯著地影響著最終的改善效果。
綜上所述，本發(fā)明提供了一種船用配件及其耐腐蝕處理方法，所述處理方法通過(guò)特定的操作過(guò)程和技術(shù)特征，從而進(jìn)一步顯著提高了所述船用配件的耐腐蝕性能，具有良好的推廣應(yīng)用價(jià)值和潛力。
應(yīng)當(dāng)理解，這些實(shí)施例的用途僅用于說(shuō)明本發(fā)明而非意欲限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。此外，也應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)、修改和/或變型，所有的這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書(shū)所限定的保護(hù)范圍之內(nèi)。