本發(fā)明涉及不銹鋼制造領(lǐng)域,尤其是關(guān)于一種雙相不銹鋼的制作方法。
背景技術(shù):
雙相不銹鋼管材的綜合力學(xué)性能優(yōu)異,具有較高的強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度,其屈服強(qiáng)度是18-8鋼的兩倍;在氯離子高度集中的工況,如高溫海水/高溫氯化物溶液中具有優(yōu)良的耐孔蝕/耐縫蝕/抗應(yīng)力腐蝕能力;其焊接區(qū)域熱裂傾向較小,可焊性能良好。Ocr25Ni6Mo3CuN雙向不銹鋼是在20世紀(jì)70年代由日本住友金屬工業(yè)公司開發(fā)的,該鋼種的特點(diǎn)是在高鉻、鉬的基礎(chǔ)上添加鎢、銅等元素用以提高鋼的耐縫隙腐蝕性能,適應(yīng)于熱海水、鹽鹵水等介質(zhì)條件,與300系奧氏體不銹鋼相比,具有高強(qiáng)度,好的塑性與成形性,有優(yōu)秀的局部腐蝕性能,是一個(gè)耐中性氯化物局部腐蝕的材料,已納入ASTM標(biāo)準(zhǔn),A790標(biāo)準(zhǔn),并以S31260牌號(hào)列入U(xiǎn)NS標(biāo)準(zhǔn),并已成功地應(yīng)用于海水熱交換和熱鹽鹵水軸流泵等部件上。但該鋼的價(jià)格較高,鋼的時(shí)效套試樣耐SCC性能較差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種雙相不銹鋼的制作方法,是在Ocr25Ni6Mo3CuN雙向不銹鋼的基礎(chǔ)上,添加稀土材料和控制銅的加入量,使其具有更好的力學(xué)與耐腐蝕的焊接材料,以提高成材率。
本發(fā)明的技術(shù)方案是通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)的:一種雙相不銹鋼的制作方法,依次包括以下工序:
1)配料:其主要成份包含以下組分(以wt.%表示):Ni 70-75%,Cr13-18%,F(xiàn)e 6-12%,RE 0.5-2%,其他成份包括:Mn ≤1%,C 0.05-0.08%,Cu 0.3-0.5%,Si. 0.2-0.5%,Ti0.1-0.3%,A1 0.1-0.3%。用上述主要成份比例配比的低碳鋼和有色金屬材料配成鎳鉻鐵基質(zhì),多次進(jìn)行金相和物理性能檢驗(yàn),直到穩(wěn)定為止,然后在基質(zhì)材料的基礎(chǔ)上,添加稀土材料;
2)熔煉:(1)、待材料60%熔化后,加入總投料的2%的渣量,(渣量配比:石灰:螢石粉=7:3)進(jìn)行煉鋼;(2)、當(dāng)全部熔化后及時(shí)調(diào)整爐渣,造新渣,渣量為2%渣系配比:石灰:螢石=7:3將渣系好,將功率調(diào)至180KW,并用矽鈣粉進(jìn)行擴(kuò)散脫氧,擴(kuò)散脫氧的原則是:每次加入量先少后多,每批間隔時(shí)間為3分鐘,八次后,撈去舊渣,造新渣前,加入電解錳,渣系為投料數(shù)的3%.配比為石灰:螢石=7:3,將功率調(diào)至150KW,鎳鉻加入量先少后多,每批間隔時(shí)間為3分鐘,總脫氧次數(shù)不少于20次,出鋼前10分鐘加入矽鈣塊,鋁條進(jìn)行沉淀脫氧,沉淀脫氧一定要用鋼棒撳入鋼液中,沉淀脫氧結(jié)束,加入鎳鎂合金,鎮(zhèn)靜2分鐘后,方可出鋼;(3)、出鋼前,用鋼棒充分?jǐn)嚢桎撘?,使殘?jiān)〕鲣撁?(4)用電磁攪拌,抽真空,去除硫、磷等雜質(zhì),在線成份分析;
3)開坯鍛造;① 錠子表面應(yīng)平整光滑,無(wú)氣孔、無(wú)縮孔、無(wú)腰帶、無(wú)波紋、無(wú)渣附底部和頂部無(wú)凹凸現(xiàn)象;
② 錠子長(zhǎng)度不小于25CM,澆注帽口不得超過(guò)5CM;
③ 錠子長(zhǎng)度小于25CM,按90%計(jì)算,不能短到20CM以下;
4)熱處理:鋼錠退火溫度1150℃,退火時(shí)間2.5h ;
5)酸洗;將合金表面氧化層去掉,可用濃硝酸和氫氟酸,配置成酸液,把合金絲投入酸槽內(nèi)腐蝕,當(dāng)氧化皮完全脫落后撈出沖洗;
6)圖層及涂料配置;將50Kg生石灰,加水250Kg,再加入12Kg食油,2.5Kg肥皂粉,放入涂料缸內(nèi)進(jìn)行反應(yīng),當(dāng)生石灰和水反應(yīng)后,再放入8Kg石墨粉進(jìn)行攪拌,均勻后把酸洗好后的合金線材防入涂料缸內(nèi)進(jìn)行圖層,撈出后涼干;
7)拉拔;拉拔前應(yīng)檢查涂層是否涼干,涂層是否厚薄均勻,有無(wú)剝落;①配模;②輾頭(磨頭)采用砂輪機(jī)銼刀,電化腐蝕;③潤(rùn)滑劑;工業(yè)皂片500克和工業(yè)肥皂二條加100K熱水?dāng)嚢杷鋬?nèi);④拉拔操作:
8)扎頭:必須圓整無(wú)邊縫;
9)光亮退火:退火爐使用氣源是通過(guò)制氫爐將液氨分成H2 75% N2 25%作為保護(hù)性氣體,退火溫度900℃;
10)檢驗(yàn):①電阻率:每米電阻允許偏差范圍為±5%;②纏繞試驗(yàn)按物理性能測(cè)試進(jìn)行,不允許有超層及斷裂現(xiàn)象。
本發(fā)明的有益效果是由于提高了Cr和Ni的含量,大大增強(qiáng)了其耐海水腐蝕性能,提高了設(shè)備在海水中的使用壽命。
具體實(shí)施方式
一種雙相不銹鋼的制作方法,依次包括以下工序:
1、配料:其主要成份包含以下組分(以wt.%表示):Ni 70-75%,Cr13-18%,F(xiàn)e 6-12%,RE 0.5-2%,其他成份包括:Mn ≤1%,C 0.05-0.08%,Cu 0.3-0.5%,Si. 0.2-0.5%,Ti0.1-0.3%,A1 0.1-0.3%。用上述主要成份比例配比的低碳鋼和有色金屬材料配成鎳鉻鐵基質(zhì),多次進(jìn)行金相和物理性能檢驗(yàn),直到穩(wěn)定為止,然后在基質(zhì)材料的基礎(chǔ)上,添加稀土材料;
2、熔煉:(1)、待材料60%熔化后,加入總投料的2%的渣量,(渣量配比:石灰:螢石粉=7:3)進(jìn)行煉鋼;(2)、當(dāng)全部熔化后及時(shí)調(diào)整爐渣,造新渣,渣量為2%渣系配比:石灰:螢石=7:3將渣系好,將功率調(diào)至180KW,并用矽鈣粉進(jìn)行擴(kuò)散脫氧,擴(kuò)散脫氧的原則是:每次加入量先少后多,每批間隔時(shí)間為3分鐘,八次后,撈去舊渣,造新渣前,加入電解錳,渣系為投料數(shù)的3%.配比為石灰:螢石=7:3,將功率調(diào)至150KW,鎳鉻加入量先少后多,每批間隔時(shí)間為3分鐘,總脫氧次數(shù)不少于20次,出鋼前10分鐘加入矽鈣塊,鋁條進(jìn)行沉淀脫氧,沉淀脫氧一定要用鋼棒撳入鋼液中,沉淀脫氧結(jié)束,加入鎳鎂合金,鎮(zhèn)靜2分鐘后,方可出鋼;(3)、出鋼前,用鋼棒充分?jǐn)嚢桎撘?,使殘?jiān)〕鲣撁?(4)用電磁攪拌,抽真空,去除硫、磷等雜質(zhì),在線成份分析;
3、開坯鍛造;① 錠子表面應(yīng)平整光滑,無(wú)氣孔、無(wú)縮孔、無(wú)腰帶、無(wú)波紋、無(wú)渣附底部和頂部無(wú)凹凸現(xiàn)象;
③ 錠子長(zhǎng)度不小于25CM,澆注帽口不得超過(guò)5CM;
③ 錠子長(zhǎng)度小于25CM,按90%計(jì)算,不能短到20CM以下;
4、熱處理:鋼錠退火溫度1150℃,退火時(shí)間2.5h ;
5、酸洗;將合金表面氧化層去掉,可用濃硝酸和氫氟酸,配置成酸液,把合金絲投入酸槽內(nèi)腐蝕,當(dāng)氧化皮完全脫落后撈出沖洗;
6、圖層及涂料配置;將50Kg生石灰,加水250Kg,再加入12Kg食油,2.5Kg肥皂粉,放入涂料缸內(nèi)進(jìn)行反應(yīng),當(dāng)生石灰和水反應(yīng)后,再放入8Kg石墨粉進(jìn)行攪拌,均勻后把酸洗好后的合金線材防入涂料缸內(nèi)進(jìn)行圖層,撈出后涼干;
7、拉拔;拉拔前應(yīng)檢查涂層是否涼干,涂層是否厚薄均勻,有無(wú)剝落;①配模;②輾頭(磨頭)采用砂輪機(jī)銼刀,電化腐蝕;③潤(rùn)滑劑;工業(yè)皂片500克和工業(yè)肥皂二條加100K熱水?dāng)嚢杷鋬?nèi);④拉拔操作:
8、扎頭:必須圓整無(wú)邊縫;
9、光亮退火:退火爐使用氣源是通過(guò)制氫爐將液氨分成H2 75% N2 25%作為保護(hù)性氣體,退火溫度900℃;
10、檢驗(yàn):①電阻率:每米電阻允許偏差范圍為±5%;②纏繞試驗(yàn)按物理性能測(cè)試進(jìn)行,不允許有超層及斷裂現(xiàn)象。