專利名稱：一種基于310s的高鋁不銹鋼的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本材料是一種不銹鋼，主要工作在高溫環(huán)境中。

背景技術(shù)：
目前不銹鋼的種類繁多，由于具有的不銹和耐蝕性并有其它許多優(yōu)良性能，在各工業(yè)部門以及日常生活中，已獲得了廣泛而大量的應(yīng)用。目前使用的310S材質(zhì)，其抗氧化主要依賴于FeO·Cr2O3氧化膜的形成。但合金表面的a-Cr2O3膜與基體之間熱膨脹系數(shù)相差較大，在熱應(yīng)力作用時容易剝落，塑性也差，在表面變形時容易造成裂紋，同時在溫度高于1000℃的條件下，易氧化成揮發(fā)性的CrO3，揮發(fā)引起氧化膜的變薄，這是形成Cr2O3膜的合金和涂層只能在1000℃以下使用的主要原因之一。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種新型不銹鋼。
一種基于310S的高鋁不銹鋼，按質(zhì)量百分比計，其成分為Ni19.00～22.00％，Cr24.00～26.00％，Si≤1.5％，P≤0.035％，S≤0.03％，C≤0.08％，Mn≤2.0％，Al2％～10％，余量為Fe。
本發(fā)明的有益效果是，可以提高材料綜合性能的同時，降低合金的生產(chǎn)成本，延長材料的使用壽命。
本發(fā)明基于310S鋼，在該合金中加入鋁時，由于生成的Al2O3氧化膜是不揮發(fā)的，比Cr2O3具有更好的抗氧化能力和較低的氧化速率，可以用于更高的溫度。在新合金中同時含有鉻和鋁，由于兩者的協(xié)同作用，抗氧化的性能提高將非常明顯。
本發(fā)明的鑄態(tài)組織基體為Y相和含有碳化鉻析出相，形成了良好的鑄態(tài)組織，具有很好的鑄態(tài)性能。
本發(fā)明的鑄態(tài)性能與310S性能對比如下表 以下壓縮實(shí)驗(yàn)的最大載荷10t，壓頭速度0.5mm/min；硬度在HBRVU-187.5型布洛維氏光學(xué)硬度計上測定，其測試條件為，載荷298N，加載持續(xù)時間15s；高溫抗氧化實(shí)驗(yàn)在1200℃氧化30小時。
從表中可以看出，本發(fā)明的室溫屈服強(qiáng)度、硬度都比310S合金提高了很多，高溫抗氧化能力也得到明顯提高。上述的這些性能指數(shù)都是嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)來執(zhí)行的。

具體實(shí)施例方式 實(shí)施例1 按質(zhì)量百分比計，Ni20％，Al2％，Cr25％，Si1.5％，C0.08％，余量為Fe，稱取相應(yīng)的組分，將稱好的粉末在行星式球磨機(jī)中混合8小時，將混合好的粉末壓制成Φ20×50的圓柱，在WS-4非自耗真空電弧熔煉爐中熔煉，電流為250A，反應(yīng)前反復(fù)得抽幾次真空，熔煉過程中采用氬氣保護(hù)。在熔煉時將試樣反復(fù)翻轉(zhuǎn)熔煉幾次，使它更好的熔化以減少缺陷。反應(yīng)完成后試樣在水冷銅坩鍋中冷卻至室溫制得合金。性能數(shù)據(jù)硬度(HV)195.32，屈服強(qiáng)度σ0.2＝314MPa，腐蝕率為18.21g/m2·h。
實(shí)施例2 按質(zhì)量百分比計，Ni20％，Al6％，Cr25％，Si1.5％，C0.08％，余量為Fe，稱取相應(yīng)的組分，將稱好的粉末在行星式球磨機(jī)中混合8小時，將混合好的粉末壓制成Φ20×50的圓柱，在WS-4非自耗真空電弧熔煉爐中熔煉，電流為250A，反應(yīng)前反復(fù)得抽幾次真空，熔煉過程中采用氬氣保護(hù)。在熔煉時將試樣反復(fù)翻轉(zhuǎn)熔煉幾次，使它更好的熔化以減少缺陷。反應(yīng)完成后試樣在水冷銅坩鍋中冷卻至室溫制得合金。性能數(shù)據(jù)硬度(HV)476.17，屈服強(qiáng)度σ0.2＝1164MPa，腐蝕率為9.84g/m2·h。
實(shí)施例3 按質(zhì)量百分比計，Ni20％，Al10％，Cr25％，Si1.5％，C0.08％，余量為Fe，稱取相應(yīng)的組分，將稱好的粉末在行星式球磨機(jī)中混合8小時，將混合好的粉末壓制成Φ20×50的圓柱，在WS-4非自耗真空電弧熔煉爐中熔煉，電流為250A，反應(yīng)前反復(fù)得抽幾次真空，熔煉過程中采用氬氣保護(hù)。在熔煉時將試樣反復(fù)翻轉(zhuǎn)熔煉幾次，使它更好的熔化以減少缺陷。反應(yīng)完成后試樣在水冷銅坩鍋中冷卻至室溫制得合金。性能數(shù)據(jù)硬度(HV)450.8，屈服強(qiáng)度σ0.2＝1081MPa，腐蝕率為4.76g/m2·h。
權(quán)利要求
1、一種基于310S的高鋁不銹鋼，按質(zhì)量百分比計，其成分為Ni19.00～22.00％，Cr24.00～26.00％，Si≤1.5％，P≤0.035％，S≤0.03％，C≤0.08％，Mn≤2.0％，Al2％～10％，余量為Fe。
全文摘要
一種基于310S的高鋁不銹鋼，按質(zhì)量百分比計，其成分為Ni19.00～22.00％，Cr24.00～26.00％，Si≤1.5％，P≤0.035％，S≤0.03％，C≤0.08％，Mn≤2.0％，Al2％～10％，余量為Fe。
文檔編號C22C38/40GK101519755SQ20081017961
公開日2009年9月2日 申請日期2008年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月24日
發(fā)明者喇培清, 劉閃亮, 張秀萍 申請人:蘭州理工大學(xué)