[發明專利]一種防銹防腐低鎳不銹鋼材料及其制備方法

有效

• 申請號: 202011051666.1
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN112226685B
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發明（設計）人: 龐興志;趙艷君;龐明君;胡治流;湛永鐘;楊劍冰
• 申請（專利權）人: 廣西大學
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/44;C22C38/46;C22C38/54;C22C38/58;C23C8/26;C23C26/00;B22D1/00;C22C33/04;C09D171/02;C09D193/04;C09D101/28;C09D7/61;C09D7/63
• 代理公司: 北京匯捷知識產權代理事務所(普通合伙) 11531
• 代理人: 李宏偉

1.一種防銹防腐低鎳不銹鋼材料，其特征在于，該不銹鋼合金的組成成分按重量百分比如下：鉻24-26％、硼8-10％、錳5.5-6.8％、鉬3.5-3.8％、鎳0.5-1.5％、釩0.5-0.6％、磷0.01-0.03％、硅0.2-0.8％、氮0.35-0.4％、碳0.03-0.05％、稀土硒0.02-0.06％、稀土元素鑭0.04-0.06％、穩定劑0.1-0.3％剩余為鐵。

2.根據權利要求1所述的一種防銹防腐低鎳不銹鋼材料，其特征在于，所述不銹鋼合金的制備方法如下：

(1)真空熔融：將各個原料置于熔煉爐中，密封后將熔煉爐中的空氣抽出成真空狀態，開始升溫熔融；

(2)氮氣反應：當所有原料呈熔融狀態一段時間后，從熔煉爐的底部緩慢通入氮氣并保持攪拌，一開始繼續密封熔煉爐，待內部氮氣氣壓為0.5-1MPa后打開熔煉爐的放氣口緩慢泄壓，保持熔煉爐內為氮氣氣氛且呈一定的恒壓狀態，反應完成后停止通入氮氣；

(3)澆注成型：將步驟(2)中得到的熔融物澆注到模具中冷卻成型得到不銹鋼合金半成品；

(4)滲氮反應：將步驟(3)中的不銹鋼合金半成品置于新的熔煉爐中，密封并抽真空后，升溫至1100-1400℃一段時間后，通入氨氣并關閉出氣口，增加熔煉爐內壓力，使氨氣在高溫高壓下與不銹鋼合金半成品的表面發生反應生成氮化鐵；

(5)鍛造：步驟(4)中反應后的不銹鋼合金進行升溫鍛造；

(6)浸液：將步驟(5)中制得的不銹鋼合金進入保護液中后加熱烘烤形成一層保護膜后得到不銹鋼合金成品。

3.根據權利要求2所述的一種防銹防腐低鎳不銹鋼材料，其特征在于：在步驟(1)中，所述原料中含有生鐵、鉻、鎳、錳、鉬合金，原料中的穩定劑由以下重量份數的原料組成：石墨烯0.3-0.8份、鋁-鈣-碳中間合金粉15-18份、乙醇26-30份和硬脂酸2-3份，其制備方法為將石墨烯和鋁-鈣-碳中間合金粉置于球磨機中研磨粉碎后混合其他原料攪拌均，繼續研磨一段時間后干燥得到穩定劑。

4.根據權利要求3所述的一種防銹防腐低鎳不銹鋼材料，其特征在于：在步驟(2)中，所述氮氣通入的速率為0.5L/min，反應時間為4-10小時。

5.根據權利要求4所述的一種防銹防腐低鎳不銹鋼材料，其特征在于：在步驟(3)中，所述冷卻是采用風冷的方式進行，將熔融物澆注后置于冷風循環箱中冷卻至800-850℃后取出。

6.根據權利要求5所述的一種防銹防腐低鎳不銹鋼材料，其特征在于：所述冷風循環箱中出風口處設有噴霧口，該噴霧口可噴出不銹鋼冷卻液噴霧加速冷卻，該不銹鋼冷卻液為乳化液。

7.根據權利要求6所述的一種防銹防腐低鎳不銹鋼材料，其特征在于：在步驟(4)中，所述氨氣的通入速率為0.5-1L/min，反應時間為1-5h。

8.根據權利要求7所述的一種防銹防腐低鎳不銹鋼材料，其特征在于：所述氨氣通入前預先通過加熱管道進行加熱，該加熱管道的溫度為450-500℃。

9.根據權利要求8所述的一種防銹防腐低鎳不銹鋼材料，其特征在于：在步驟(5)中，所述升溫鍛造的溫度為800-1200℃。

10.根據權利要求9所述的一種防銹防腐低鎳不銹鋼材料，其特征在于：所述保護液由以下份數的原料組成：聚氧乙烯蓖麻油4-6份、丙三醇2-6份、苯甲酸鈉0.5-1份、磷酸3-5份、松香胺1-2份、EDTA二鈉0.5-1份、納米碳酸鈣0.1-0.2、羧甲基纖維素鈉0.1-0.5份、聚氧乙烯山梨糖醇酐單油酸酯0.01-0.1份、水250份，制備方法為將原料混合后攪拌均勻加熱至70-80℃，攪拌反應3-5小時，即得。