一种抗积灰磨损的余热回收管道合金材料的处理工艺的制作方法

文档序号:14685675发布日期:2018-06-14 20:33阅读:来源:国知局
技术特征:

1.一种抗积灰磨损的余热回收管道合金材料的处理工艺,其特征在于,包括如下具体步骤:

熔炼:选取合金坯料,采用真空电弧重熔或电渣重熔,熔炼温度为3050-3100℃,所述合金坯料化学成分及质量百分比为:Al:11.3-14.4%、Mg:14.6-17.5%、Fe:1.25-1.50%、Si:0.40-0.7%、Cu:0.01-0.10%、Mn:1.5-1.7%、Zn:1.4-2.0%、Zr:0.10-0.25%、稀土元素1.10-3.12%,杂质含量<0.015%,余量为Ti;

所述稀土元素按重量百分比包含以下组分:Gd:15-18%,Pr:3-5%,Dy:7-9%,Ac:12.5-12.8%,Nd:15-20%,Sm:11-13%,余量为La;

锻造:对浇注后的钢锭加热,加热温度≤1180℃,保温时间为2h/100mm,不要使火焰直射锻件;

开锻前,将加热后的废钢放砧具上预热,吊钳(或叉具)放炉门口预热,锻件出炉后应尽快送到砧上,控制始锻温度1100-1200℃;控制终锻温度900-1000℃,测温点在离边缘或端面50-100mm处;每火的有效临界变形量≥20﹪;

锻后先采用空冷,确定表面无缺陷后换做水冷,所述水冷工序为三段式,先采用水冷以6-8℃/s的冷却速率将合金坯料冷却至670-690℃,再采用水冷以10-12℃/s的冷却速率将合金坯料冷却至610-620℃,最后采用水冷以4-6℃/s的冷却速率冷却至室温;

热处理:采用固溶工艺,加热时全功率升温,温度升至1050-1070℃,保温时间为2.5h/100mm;出炉淬水时入水水温≤40℃,3分钟内冷却至室温,随后依次进行挤压、锯切、矫直、轧.制、盘拉、重卷、退火及拉拔处理,得到管材;

在管材内外表面均涂覆合金涂层而实现,所述合金涂层初始状态下为粉末状,其重量百分比成分为:Ni:35-55%、Cr:20-30%、Si:2.1-4.9%、S:0.2-0.45%、C:2-6%、Fe:10-15%,Mn:5-11%,复合稀土:1-4.2%,以上各组分之和为100%,所述复合稀土按重量百分比包含以下组分:La:20-40%,Y:13-15%,Sc:10-12%,Gd:4-7%,Sm:10-20%,Dy:5-12%,Pr:15-25%;以上各组分之和为100%,具体涂覆工艺包括如下步骤:

步骤(1):将管材坯料放入中频炉加热到350-480℃后进行淬火处理,淬火至600-680℃,保温16-20秒,随后空冷至410-450℃;步骤(2):利用喷涂设备将按照上述组分配置好的合金粉末均匀喷射在管材坯料的内外表面,并冷却至室温,喷涂厚度为:0.02-0.08mm;步骤(3):将冷却后的管材坯料回火至550-580℃,管材坯料整体硬度达到HRC30-48,获得回火索氏体;将管材坯料在中频炉中加热至850-900℃,保温5-10秒,随后冷却至室温。

2.根据权利要求1所述的抗积灰磨损的余热回收管道合金材料的处理工艺,其特征在于,步骤(2)中的冷却方式为水冷,冷却速度为25-30℃/s。

3.根据权利要求1或2所述的抗积灰磨损的余热回收管道合金材料的处理工艺,其特征在于,步骤(3)中的冷却方法为油冷、水冷与空冷结合;先采用油冷以17-20℃/s的冷却速率将管材坯料冷却至650-700℃,再以12-18℃/s的冷却速率将管材坯料水冷至390-410℃,然后空冷至220-250℃,再以12-22℃/s的冷却速率将管材坯料水冷至100-150℃,最后空冷至室温。

4.根据权利要求1所述的抗积灰磨损的余热回收管道合金材料的处理工艺,其特征在于,所述合金坯料化学成分及质量百分比为:

Al:11.3%、Mg:14.6%、Fe:1.25%、Si:0.40%、Cu:0.01%、Mn:1.5%、Zn:1.4%、Zr:0.10%、稀土元素1.10%,杂质含量<0.015%,余量为Ti;所述稀土中,按重量百分比包含以下组分:Gd:15%,Pr:3%,Dy:7%,Ac:12.5%,Nd:15%,Sm:11%,余量为La;

所述铸造内芯其各组分重量百分比为C:0.25%,Si:0.26%,Mn:1.0%,P:0.020%,Ti:9.7%,Cr:0.35%,Ni:0.45%,Mo:0.15%,V:0.02%,W:0.05%,Zn:12%,其余为Al和不可避免的杂质。

5.根据权利要求1所述的抗积灰磨损的余热回收管道合金材料的处理工艺,所述合金坯料化学成分及质量百分比为:

Al:12.4%、Mg:15.5%、Fe:1.42%、Si:0.49%、Cu:0.07%、Mn:1.6%、Zn:1.8%、Zr:0.17%、稀土元素1.72%,杂质含量<0.015%,余量为Ti;所述稀土中,按重量百分比包含以下组分:Gd:16%,Pr:4%,Dy:8%,Ac:12.7%,Nd:18%,Sm:12%,余量为La;

所述铸造内芯其各组分重量百分比为C:0.27%,Si:0.27%,Mn:1.1%,P:0.026%,Ti:11.9%,Cr:0.39%,Ni:0.49%,Mo:0.19%,V:0.02%,W:0.08%,Zn:14%,其余为Al和不可避免的杂质。

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