[發明專利]一種電力設施用鋁合金耐腐蝕結構件材料及其制備方法

有效

• 申請號: 202110931478.6
• 申請日: 2021-08-13
• 公開（公告）號: CN113637882B
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 樊磊;李波;何錦航;白潔;孫博;黃朝文;李偉;石維
• 申請（專利權）人: 貴州電網有限責任公司
• 主分類號: C22C21/02
• 分類號: C22C21/02;C22C1/03;C22C1/06;C22F1/043
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所 52100
• 代理人: 張行超

1.一種電力設施用鋁合金耐腐蝕結構件材料，其特征在于，主成分含量按重量百分比計：硅6.4-8.2％、鎂3.5-4.6％、鐵0.25-0.45％、鈦2.8-4.2％、鉻0.3-0.9％、鋯0.02-0.06％、鍶0.015-0.025％、錳0.6-1.0％、鈷0.06-0.15％、稀土元素0.1-0.3％、鉑0.3-0.8％、錸0.15-0.25％，余量為Al；

所述電力設施用鋁合金耐腐蝕結構件材料的制備方法包括以下步驟：

步驟一，在前述重量百分比范圍內，選定一組物質組合，確定重量比，推算出每種物料的重量，其中，所述硅、鎂、鐵、鈦、鉻、鋯、鍶、錳、鈷、稀土元素、鉑、錸和鋁分別通過金屬硅、鋁鎂中間合金、鋁鐵中間合金、鋁鈦中間合金、鋁鉻中間合金、鋁鋯中間合金、鋁鍶中間合金、鋁錳中間合金、鋁鈷中間合金、稀土元素粉、鉑錠、鋁錸中間合金和鋁錠的方式添加；

步驟二，將步驟一中稱取的鋁錠放入熔煉爐中，在760-780℃下加熱熔化，然后加入鋁鎂中間合金、鋁鐵中間合金、鋁鈦中間合金、鋁鉻中間合金、鋁鋯中間合金、鋁鍶中間合金、鋁錳中間合金、鋁鈷中間合金、鉑錠和鋁錸中間合金繼續加熱熔融形成第一熔融金屬液，然后加入稀土元素粉，升溫至1100-1180℃將稀土元素粉熔化得到第二熔融金屬液；

步驟三，通過氮氣將精煉劑吹入至第二熔融金屬液液面預定位置處進行精煉，精煉后靜置20-25min進行扒渣撇去熔液面上表面的浮渣，然后將第二熔融金屬液降溫至770-780℃，將金屬硅加入到第二熔融金屬液中，待金屬硅全部熔化后，通過氮氣將精煉劑吹入至熔液面預定位置處進行精煉，精煉后靜置18-25min進行扒渣撇去熔液面上表面的浮渣，得到鋁合金金屬液；

步驟四，對鋁合金金屬液的成分進行檢測，根據檢測結果進行補料，使得鋁合金金屬液的成分符合原料配比，然后將得到的鋁合金金屬液澆注到電力設施結構件成型模具中，澆注完成后進行冷卻成型，然后進行固溶處理和均質化處理后得到電力設施用鋁合金耐腐蝕結構件。

2.根據權利要求1所述的電力設施用鋁合金耐腐蝕結構件材料，其特征在于，主成分含量按重量百分比計：硅7-7.6％、鎂3.8-4.2％、鐵0.3-0.4％、鈦3.2-3.8％、鉻0.5-0.7％、鋯0.03-0.05％、鍶0.018-0.022％、錳0.7-0.9％、鈷0.09-0.12％、稀土元素0.15-0.25％、鉑0.5-0.6％、錸0.18-0.22％，余量為Al。

3.根據權利要求2所述的電力設施用鋁合金耐腐蝕結構件材料，其特征在于，主成分含量按重量百分比計：硅7.3％、鎂4％、鐵0.35％、鈦3.5％、鉻0.6％、鋯0.04％、鍶0.02％、錳0.8％、鈷0.11％、稀土元素0.2％、鉑0.55％、錸0.2％，余量為Al。

4.根據權利要求1所述的電力設施用鋁合金耐腐蝕結構件材料，其特征在于，所述稀土元素為釤和鈰的混合物，所述釤和鈰的重量比為1：1.2-1.8。

5.根據權利要求1所述的電力設施用鋁合金耐腐蝕結構件材料，其特征在于，所述步驟二中鋁鎂中間合金、鋁鐵中間合金、鋁鈦中間合金、鋁鉻中間合金、鋁鋯中間合金、鋁鍶中間合金、鋁錳中間合金、鋁鈷中間合金、鉑錠和鋁錸中間合金加入第一熔融金屬液前先進行預熱，預熱溫度為200-260℃。

6.根據權利要求1所述的電力設施用鋁合金耐腐蝕結構件材料，其特征在于，所述步驟二中第一熔融金屬液升溫時的升溫速率為18-25℃/min，所述步驟三中第二熔融金屬液的降溫速率為20-28℃/min。

7.根據權利要求1所述的電力設施用鋁合金耐腐蝕結構件材料，其特征在于，所述步驟三中精煉劑由以下重量份的組分組成：硝酸鈉18-25份、氟鈦酸鉀5-12份、氯化鉀33-42份、氯化鋅15-20份、硫酸鈉3-8份、五氯化磷10-15份、氟硼酸鈉12-18份、氟化鋁8-14份、木炭粉10-15份、碳酸鈉5-10份。

8.根據權利要求1所述的電力設施用鋁合金耐腐蝕結構件材料，其特征在于，所述步驟四中固溶處理時將鋁合金耐腐蝕結構件加熱至550-580℃條件下進行保溫6-8h，固溶處理完成冷卻至室溫，均質化處理時均溫度為480-530℃，處理時間為4-6h。