本發(fā)明屬于合金材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種新型耐蝕耐磨耐高溫合金材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
眾所周知，在石油、化工、冶金、采礦、電力、煤炭、國(guó)防、軍工等領(lǐng)域中均會(huì)大量使用泵、閥門、管道等產(chǎn)品，而這些產(chǎn)品往往需要在惡劣條件(如接觸硫酸、鹽酸、磷酸、氫氟酸等強(qiáng)腐蝕化合物、處于高磨損狀態(tài)、處于高溫高腐環(huán)境中等)下運(yùn)行，并且上述行業(yè)對(duì)相關(guān)產(chǎn)品的需求量較大，因此亟需開發(fā)耐蝕耐磨耐高溫材料來(lái)滿足相關(guān)產(chǎn)品的生產(chǎn)需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)上述情況，本發(fā)明的目的在于提供一種新型耐蝕耐磨耐高溫合金材料及其制備方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
一種新型耐蝕耐磨耐高溫合金材料，其包含以重量百分比計(jì)的下列組分：0.05～0.1％的硼；1.0～1.5％的碳；0.5～1.0％的硅；0.05～0.1％的磷；0.05～0.1％的硫；30～35％的鉻；3～6％的錳；0.05～0.1％的鈷；2～4％的鎳；1.0～1.5％的鉬；0.5～1.5％的銅；1.0～1.5％的鈦；余量的鐵。
一種新型耐蝕耐磨耐高溫合金材料的制備方法，其包括如下步驟：
1、以1Cr18Ni9Ti不銹鋼(SUS321)作為底料，底料質(zhì)量為總量的75～80％，再配制中碳鉻鐵12～15％，底料與中碳鉻鐵的質(zhì)量之和大于等于總量的93％且小于95％，然后根據(jù)成品的元素組成對(duì)原料化學(xué)成分要求進(jìn)行精確計(jì)算，按計(jì)算所得的質(zhì)量加入鉬鐵4～5％、鈦鐵1～3％、硼鐵0.5～1％，后面三種原料加入量之和≤總量的7％；
2、在可控硅中頻感應(yīng)電爐內(nèi)進(jìn)行，采用不氧化法，熔煉溫度為1600～1700℃，熔煉時(shí)間為每爐2小時(shí)，出鋼溫度為1500～1550℃；
3、采用砂型工藝、干型加涂料或精密鑄造工藝澆鑄鑄件；
4、將鑄件加熱至800～850℃，進(jìn)行爐冷退火。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明使用了微合金化技術(shù)，加入了Cr、Mn、Ni、B、Ti等合金元素，大幅度提高了材料的力學(xué)性能，既保證了較高的耐蝕性能，還提高了耐腐蝕性、耐磨性及耐高溫性能，可以廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金等領(lǐng)域。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合具體實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。需要注意的是，這些實(shí)施例僅用于解釋本發(fā)明，而并不以任何方式來(lái)限制本發(fā)明。
實(shí)施例1：新型耐蝕耐磨耐高溫合金材料的制備。
以1Cr18Ni9Ti不銹鋼640kg作底料，再配料中碳鉻鐵104kg，然后加入鉬鐵32kg、鈦鐵16kg、硼鐵8kg；在可控硅中頻感應(yīng)電爐內(nèi)進(jìn)行熔煉，采用不氧化法，熔煉溫度為1600℃，熔煉時(shí)間為每爐2小時(shí)，出鋼溫度為1500℃；采用砂型工藝澆鑄鑄件；將鑄件加熱至800℃，進(jìn)行爐冷退火。
實(shí)施例2：新型抗靜電聚丙烯材料的制備。
稱量聚丙烯100份、直新型耐蝕耐磨耐高溫合金材料的制備。
以1Cr18Ni9Ti不銹鋼680kg作底料，再配料中碳鉻鐵64kg，然后加入鉬鐵32kg、鈦鐵16kg、硼鐵8kg；在可控硅中頻感應(yīng)電爐內(nèi)進(jìn)行熔煉，采用不氧化法，熔煉溫度為1600℃，熔煉時(shí)間為每爐2小時(shí)，出鋼溫度為1500℃；采用砂型工藝澆鑄鑄件；將鑄件加熱至800℃，進(jìn)行爐冷退火。
實(shí)施例3：新型耐蝕耐磨耐高溫合金材料的制備。
以1Cr18Ni9Ti不銹鋼660kg作底料，再配料中碳鉻鐵84kg，然后加入鉬鐵32kg、鈦鐵16kg、硼鐵8kg；在可控硅中頻感應(yīng)電爐內(nèi)進(jìn)行熔煉，采用不氧化法，熔煉溫度為1600℃，熔煉時(shí)間為每爐2小時(shí)，出鋼溫度為1500℃；采用砂型工藝澆鑄鑄件；將鑄件加熱至800℃，進(jìn)行爐冷退火。
實(shí)施例4：新型耐蝕耐磨耐高溫合金材料的性能測(cè)試。
經(jīng)測(cè)試，實(shí)施例1～3中生產(chǎn)的合金材料技術(shù)性能指標(biāo)如下：
1、室溫力學(xué)性能：
σb＝1000～1100MPa；
σ0.2＝600～700MPa；
δ5＝12～18％；
ak＝20～35J/cm2；
HRc＝50～60。
2、耐腐蝕性能：
(1)甲酸(濃度50％)，在50℃時(shí)，腐蝕速率為1.2mm/a；
(2)硝酸(濃度90％)，在90℃時(shí)，腐蝕速率為0.7mm/a；
(3)硫酸(濃度5％)，在80℃時(shí)，腐蝕速率為0.7mm/a；
(4)磷酸(濃度85％)，在80℃時(shí)，腐蝕速率為0.7mm/a；
(5)鹽酸(濃度30％)，在80℃時(shí)，腐蝕速率為3.0mm/a。
3、高溫抗氧化性：
1100～1200℃。