一种抗硫酸腐蚀的合金钢材料及其制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种抗硫酸腐蚀的合金钢材料及其制造方法，其含有的化学元素成分及其质量百分比为：碳0.01-0.05%、硅0.2-0.5%、锰0.2-0.4%、钼0.1-0.25%、钛0.35-0.4%、铝0.02-0.03%、钕0.05-0.08%、铜≤0.20%、铌≤0.01%、硫0.01-0.012%、磷0.045-0.05%、余量为铁；本发明通过采用低碳及低合金化成分保证合金钢对硫酸环境具有优异的抵抗性，而且本发明先将低含量合金元素分别制成合金块，再熔化与其他合金元素制成合金钢材料，增强合金钢的内部原子结构，使得本发明的合金钢材料具有抗冲击力强，不易断裂，韧性高等优点。
【专利说明】一种抗硫酸腐蚀的合金钢材料及其制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种合金钢及其制造方法，特别涉及一种抗硫酸腐蚀的合金钢材料的 制造方法。
【背景技术】
[0002] 在冶金、电力和石化等工业领域，以重油、燃煤或焚烧生活垃圾作为主要燃料的烟 气处理系统如高层烟?、烟道、石化蒸馏器、脱硫脱硝装置等，产生的烟气中含有S0 2、S03、 HC1等腐蚀性酸性气体，由此引发更严重的酸性腐蚀；目前还没有符合要求的耐盐酸和硫 酸腐蚀合金钢，因而，耐盐酸和硫酸腐蚀合金钢应用前景比较可观。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于提供一种抗硫酸腐蚀的合金钢材料的制造方法。
[0004] 本发明采用如下技术方案： 抗硫酸腐蚀的合金钢材料，其含有的化学元素成分及其质量百分比为：碳 0· 01-0. 05%、硅 0· 2-0. 5%、锰 0· 2-0. 4%、钥 0· 1-0. 25%、钛 0· 35-0. 4%、铝 0· 02-0. 03%、钕 0· 05-0. 08%、铜< 0· 20%、铌< 0· 01%、硫 0· 01-0. 012%、磷 0· 045-0. 05%、余量为铁。
[0005] 抗硫酸腐蚀的合金钢材料的制造方法，包括以下步骤： (1) 配料：以合金钢质量百分比计，按以下化学成分配料，钥0. 1-0. 25%、钛0. 35-0. 4%、 铝0. 02-0. 03%，放入熔炼炉熔炼，出炉温度为1340°C -1460°C ;然后浇注成合金块1，钕 0. 05-0. 08%、铜彡0. 20%、铌彡0. 01%，放入熔炼炉熔炼，出炉温度为1220°C -1370°C ;然后 浇注成合金块2 ; (2) 将锰铁和硅铁按1 :1比例投入真空感应炉中熔化，再加入废钢，作为铁基质来 源；进行脱硫、脱氧；然后加入步骤（1)的合金块1和合金块2,熔融搅拌混合后，再向其 中按组成原料质量百分比加入其他剩余合金元素，保温20-30分钟，在1550-1600°C精炼 50-60min，保温20-30min后取样，分析成分后，调整成分，熔化10-20min，铸造成型，出钢温 度为 1480-1550°C ; (3) 淬火：将步骤（2)所得铸件打磨加工进行细处理，将铸件进行正火和等温淬火处 理，所述等温淬火处理，采用260±50°C盐浴等温淬火处理。
[0006] 本发明的有益效果： 本发明通过采用低碳及低合金化成分保证合金钢对硫酸环境具有优异的抵抗性，而且 本发明先将低含量合金元素分别制成合金块，再熔化与其他合金元素制成合金钢材料，增 强合金钢的内部原子结构，使得本发明的合金钢材料具有抗冲击力强，不易断裂，韧性高等 优点。
【具体实施方式】
[0007] 实施例1 :抗硫酸腐蚀的合金钢材料，其含有的化学元素成分及其质量百分比 为：碳 0· 03%、硅 0· 35%、锰 0· 3%、钥 0· 15%、钛 0· 38%、铝 0· 025%、钕 0· 07%、铜彡 0· 20%、铌 彡0· 01%、硫0· 011%、磷0· 048%、余量为铁。
[0008] 抗硫酸腐蚀的合金钢材料的制造方法，包括以下步骤： (1) 配料：以合金钢质量百分比计，按以下化学成分配料，钥0. 15%、钛0.38%、铝 0. 025%，放入熔炼炉熔炼，出炉温度为1340°C -1460°C ;然后浇注成合金块1，钕0. 07%、铜 彡0. 20%、铌彡0. 01%，放入熔炼炉熔炼，出炉温度为1220°C -1370°C;然后浇注成合金块2 ; (2) 将锰铁和硅铁按1 :1比例投入真空感应炉中熔化，再加入废钢，作为铁基质来源； 进行脱硫、脱氧；然后加入步骤（1)的合金块1和合金块2,熔融搅拌混合后，再向其中按组 成原料质量百分比加入其他剩余合金元素，保温25分钟，在1580°C精炼55min，保温25min 后取样，分析成分后，调整成分，熔化15min，铸造成型，出钢温度为1550°C ; (3) 淬火：将步骤（2)所得铸件打磨加工进行细处理，将铸件进行正火和等温淬火处 理，所述等温淬火处理，采用260±50°C盐浴等温淬火处理。
[0009] 本发明制造的的铸钢试验数据：抗拉强度〇 b彡800_900MPa ;屈服强度σ ^ 2彡 550-650MPa ;室温冲击韧性 a ku(42°C )彡 62J/cm2 ;硬度 38-43HRC。
[0010] 抗硫酸试验：试验方法参照JB/T 7901-2001《金属材料实验室均匀腐蚀全浸试验 方法》标准进行硫酸的浸泡试验，浸泡时间为24h，腐蚀速率为0. 12 mgAcm2 · h)。
【权利要求】
1. 一种抗硫酸腐蚀的合金钢材料，其特征在于：其含有的化学元素成分及其质量 百分比为：碳 〇· 01-0. 05%、硅 0· 2-0. 5%、锰 0· 2-0. 4%、钥 0· 1-0. 25%、钛 0· 35-0. 4%、铝 0· 02-0. 03%、钕 0· 05-0. 08%、铜彡 0· 20%、铌彡 0· 01%、硫 0· 01-0. 012%、磷 0· 045-0. 05%、余量 为铁。
2. -种如权利要求1所述的抗硫酸腐蚀的合金钢材料的制造方法，其特征在于包括以 下步骤： (1) 配料：以合金钢质量百分比计，按以下化学成分配料，钥0. 1-0. 25%、钛0. 35-0. 4%、 铝0. 02-0. 03%，放入熔炼炉熔炼，出炉温度为1340°C -1460°C ;然后浇注成合金块1，钕 0. 05-0. 08%、铜彡0. 20%、铌彡0. 01%，放入熔炼炉熔炼，出炉温度为1220°C -1370°C ;然后 浇注成合金块2 ; (2) 将锰铁和硅铁按1 :1比例投入真空感应炉中熔化，再加入废钢，作为铁基质来 源；进行脱硫、脱氧；然后加入步骤（1)的合金块1和合金块2,熔融搅拌混合后，再向其 中按组成原料质量百分比加入其他剩余合金元素，保温20-30分钟，在1550-1600°C精炼 50-60min，保温20-30min后取样，分析成分后，调整成分，熔化10-20min，铸造成型，出钢温 度为 1480-1550°C ; (3) 淬火：将步骤（2)所得铸件打磨加工进行细处理，将铸件进行正火和等温淬火处 理，所述等温淬火处理，采用260±50°C盐浴等温淬火处理。
【文档编号】C21D6/00GK104195435SQ201410353359
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年7月24日 优先权日:2014年7月24日
【发明者】梁晓燕 申请人:安徽广源科技发展有限公司