[發明專利]一種B30材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201510021163.2
• 申請日: 2015-01-16
• 公開（公告）號: CN104694779B
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發明（設計）人: 郁炎;宋德軍;李士凱;胡偉民
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七二五研究所
• 主分類號: C22C9/06
• 分類號: C22C9/06;C22C1/02;C22F1/08
• 代理公司: 洛陽市凱旋專利事務所41112
• 代理人: 陸君

【技術領域】

本發明涉及一種B30材料及其制備方法，具體涉及一種提高強度的合金化B30材料及其制備方法。

【背景技術】

已知的，B30材料，也被稱為普通白銅，是指含鎳29.0％～32.0％、余量為銅的合金，該合金由于具有良好的機械性能(Rm≥370MPa，Rp0.2≥120MPa)和焊接性能、優異的耐海水腐蝕性能，并具有獨特的耐海洋生物污染性能和對應力腐蝕不敏感等優良特性，廣泛用于海洋船舶、海濱電站、海水淡化、海洋用儀器、海上平臺、接觸海水構筑物、制鹽工程、海水化工等領域。

但是隨著設計要求的不斷提高，現代船舶與海洋工程設備對B30材料強度亦提出了更高的要求，為了滿足需要，通過添加合金元素提高B30材料強度是主要方法之一，國內外實踐證明，單一或復合添加Be、Ti、Nb、Si等元素能大幅度提高B30材料的強度，詳見下表。

國內外高強度新型B30材料的基本情況

含Be的B30合金在熔煉加工時Be元素揮發性強且易氧化，鈹的氧化物或化合物毒性大，是嚴重的工業公害之一，并且Be價格太貴，會大大提高含Be的B30合金的成本；含Ti的B30合金能否推廣應用，關鍵在于解決合金的非真空熔煉技術，尤其是鈦氧化導致的合金成分難以控制以及鈦的氧化物夾雜等問題；含Nb的B30合金冷軋性能較差，并且Nb的價格較貴；含Si的B30合金具有良好的工藝性能，熔煉、鑄造、熱加工、冷加工等工藝與一般B30材料基本相同，但主要存在如下問題：銅鎳硅強化相主要以非共格的形式從基體上析出，易導致強化相與基體相之間產生嚴重的晶間腐蝕等。

【發明內容】

為克服背景技術中存在的不足，本發明提供了一種B30材料及其制備方法，本發明所制備的高強度B30材料，其抗拉強度較之普通B30合金得到了較大提高，在船舶和海洋工程等領域作為普通B30的替代材料具有良好的技術應用與市場前景。

為實現如上所述的發明目的，本發明采用如下所述的技術方案：

一種B30材料，按質量百分比包括如下成分：

所述的B30材料，所述銅、Ni、Fe、Mn以BFe30-1-1合金形式加入。

所述的B30材料，所述添加元素為V或Cr或Mo中的任意一種或復合添加。

所述的B30材料，所述V為顆粒釩。

所述的B30材料，所述Cr為片狀鉻。

所述的B30材料，所述Mo為片狀鉬。

一種B30材料的制備方法，具體包括如下步驟：

一、制備B30合金鑄錠：

首先稱取適量的BFe30-1-1合金和添加元素，然后將其放入熔煉爐內，經熔煉，得到B30合金鑄錠；

二、對B30合金鑄錠退火：

接上步，將上步獲得的B30合金鑄錠在1050～1100℃下進行均勻化退火，并隨爐冷卻；

三、制備板狀或管狀B30合金：

接上步，將經過熱處理的B30合金鑄錠在900～950℃下進行熱軋開坯后再冷軋，得到板狀B30合金或將經過熱處理的B30合金鑄錠在900～950℃下進行穿管，得到管狀B30合金；

四、對板狀或管狀B30合金退火：

將上步獲得的板狀或管狀B30合金在750～800℃下進行退火處理后，淬火即可得到高強度的B30材料。

采用如上所述的技術方案，本發明具有如下所述的優越性：

本發明所述的一種B30材料及其制備方法，本發明所制備的高強度B30材料，Rm≥750MPa，Rp0.2≥450MPa，A≥15％，Z≥25％，強化相與基體相的界面為共格界面，本發明抗拉強度較之普通B30合金得到了較大提高，在船舶和海洋工程等領域作為普通B30的替代材料具有良好的技術應用與市場前景。

【具體實施方式】

通過下面的實施例可以更詳細的解釋本發明，本發明并不局限于下面的實施例；

本發明所述的一種B30材料，按質量百分比包括如下成分：

其中所述銅、Ni、Fe、Mn以BFe30-1-1合金形式加入；所述添加元素為V或Cr或Mo中的任意一種或復合添加；所述V為顆粒釩；所述Cr為片狀鉻；所述Mo為片狀鉬。

一種B30材料的制備方法，具體包括如下步驟：

一、制備B30合金鑄錠：

首先稱取適量的BFe30-1-1合金和添加元素，然后將其放入熔煉爐內，經熔煉，得到B30合金鑄錠；