[發明專利]不銹鋼材料表面復合噴丸處理方法

無效

• 申請號: 201010151444.7
• 申請日: 2010-04-20
• 公開（公告）號: CN101871039A
• 公開（公告）日: 2010-10-27
• 發明（設計）人: 李榮斌
• 申請（專利權）人: 上海電機學院
• 主分類號: C21D7/06
• 分類號: C21D7/06
• 代理公司: 上海翼勝專利商標事務所(普通合伙) 31218
• 代理人: 刁文魁;翟羽

【技術領域】

本發明涉及新材料、新工藝的技術領域，涉及不銹鋼材料的表面處理技術，具體的是用復合噴丸對國產S30432不銹鋼材料的表面進行處理的一種方法。

【背景技術】

高參數、大容量超超臨界機組的發展(更高的蒸汽溫度和壓力)依賴于制造鍋爐材料性能的提高，只有強度更高、持久性更好的材料才能支持超超臨界機組的發展。

Super304H鋼作為超(超)臨界鍋爐高溫部件所用的鋼管，目前僅有日本住友金屬株式會社及歐洲DMV公司能夠生產。隨著國內外超(超)臨界機組需求量的增加，這一鋼管資源日趨緊張。就我國來說，因長期依賴進口材料，限制了超(超)臨界鍋爐制造業的發展。為此，國內部分不銹鋼管制造企業開始進行Super304H不銹鋼管的研制，并將國產化的產品命名為S30432鋼。目前，對S30432鋼各方面的性能參數還在測試和研究，為S32032鋼的推廣應用提供理論依據和技術數據儲備。

在高參數電站鍋爐因管子受熱面而失效的原因中，外壁腐蝕與內壁水蒸氣氧化是個重要的因素，也是引起鍋爐爆漏事故的主要原因。采用有效工藝對管子表面進行處理，提高材料的抗腐蝕性能，可以有效地降低腐蝕的形成速度，降低由于銹層增厚而引起的壁溫升高幅度，長期保持高的熱傳導系數，保證管材熱強性能，減少爆漏事故的發生，延長管子的使用壽命，提高鍋爐的安全運行水平。因此，對管子表面進行處理是改善合金表面抗氧化和耐腐蝕性能的好方法。

就S30432不銹鋼而言，對其表面進行噴丸處理，不僅可以使其表層晶粒解體，組織得到細化，而且能促進不銹鋼中的鉻(Cr)元素向外擴散，在表面形成三氧化二鉻(Cr₂O₃)薄層，這層三氧化二鉻氧化膜的致密性要比原來的四氧化三鐵(Fe₃O₄)好很多，因此，可以提高S30432不銹鋼鋼管抗高溫高壓水蒸氣氧化的能力。但是，現有的噴丸處理是以單一的金屬材料作為噴丸材料的，其產生的金屬噴丸的碎屑容易殘留在工件表面，這會降低S30432不銹鋼的抗腐蝕性能。

【發明內容】

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提出一種對S30432不銹鋼材料表面進行復合噴丸處理的方法，可達到既改變材料表面的性質，又提高材料表面抗高溫高壓水蒸氣氧化的性能。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案是：

不銹鋼材料表面復合噴丸處理方法，以S30432不銹鋼材料為靶材，采用氣動式噴丸設備，在空氣壓力為0.5～0.75MPa、彈丸流量大于7Kg/min的條件下，對靶材的表面進行噴丸處理，其特征是，先采用直徑為0.8mm、噴丸強度為0.2Amm的金屬彈丸對S30432不銹鋼材料的表面進行噴丸處理，覆蓋率達到120％以上；然后再以直徑為0.15mm、噴丸強度為0.1～0.35Amm的非金屬彈丸對S30432不銹鋼材料的表面進行噴丸處理，覆蓋率達到120％以上。

所述的金屬彈丸為不銹鋼丸。

所述的非金屬彈丸為玻璃丸。

本發明不銹鋼材料表面復合噴丸處理方法的積極效果是：

既有噴丸處理的好處，又避免了金屬噴丸的碎屑容易殘留在工件表面，使S30432不銹鋼材料經表面的復合噴丸處理后既改變了材料表面的性質，又提高了材料表面抗高溫高壓水蒸氣氧化的性能。在操作上也沒有增加什么復雜的工序，容易實施，容易推廣。

【具體實施方式】

以下提供本發明不銹鋼材料表面復合噴丸處理方法的三個具體實施例。

實施例1

采用氣動式噴丸設備，在空氣壓力為0.5～0.75MPa、彈丸流量大于7Kg/min的條件下，采用直徑為0.8mm、噴丸強度為0.2Amm的金屬彈丸對S30432不銹鋼材料表面進行噴丸處理，覆蓋率達到120％以上；再采用直徑為0.15mm、噴丸強度為0.1Amm的非金屬彈丸對S30432不銹鋼材料的表面進行噴丸處理，覆蓋率達到120％以上。

實施例2

采用氣動式噴丸設備，在空氣壓力為0.5～0.75MPa、彈丸流量大于7Kg/min的條件下，采用直徑為0.8mm、噴丸強度為0.2Amm的金屬彈丸對S30432不銹鋼材料表面進行噴丸處理，覆蓋率達到120％以上；再采用直徑為0.15mm、噴丸強度為0.2Amm的非金屬彈丸對S30432不銹鋼材料的表面進行噴丸處理，覆蓋率達到120％以上。

實施例3