本发明涉及钢球技术领域，尤其涉及一种耐腐蚀钢球及其制备方法。
背景技术：
随着国内外矿土、建筑、冶金、化工、电厂、水泥等行业的迅速发展，对耐磨钢球的需求量越来越大，耐磨钢球的工作环境也越来越恶劣，普通钢球的耐腐蚀性已经不能满足上述行业对耐磨钢球的要求，因此需要提供一种新的耐腐蚀钢球。
技术实现要素：
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种耐腐蚀钢球及其制备方法，本发明耐腐蚀性能好，耐磨性高，机械性能好。
本发明提出的一种耐腐蚀钢球，其各组分的重量百分比如下：C：0.1-0.2％；Cr：14-16％；Si：0.8-1.5％；Mn：1.5-2％；B：0.02-0.03％；Ni：0.5-1.5％；Cu：0.05-0.07％；Y：1-2％；P：0-0.02％；S：0-0.01％；余料为Fe。
优选地，其各组分的重量百分比如下：C：0.12-0.18％；Cr：14.5-15.5％；Si：1-1.2％；Mn：1.7-1.9％；B：0.023-0.027％；Ni：0.7-1.3％；Cu：0.055-0.065％；Y：1.2-1.8％；P：0-0.015％；S：0-0.008％；余料为Fe。
优选地，其各组分的重量百分比如下：C：0.15％；Cr：15％；Si：1.1％；Mn：1.8％；B：0.025％；Ni：1％；Cu：0.06％；Y：1.5％；P：0.012％；S：0.005％；余料为Fe。
本发明还提出了上述耐腐蚀钢球的制备方法，包括如下步骤：将废钢熔化后，检验，调整成分，进行粗炼，精炼，出炉浇铸得到成分满足上述范围的铸件；将铸件升温至1200-1300℃，保温1.5-2.5h，进行轧制，冷却至室温，升温至800-850℃，保温30-60min，淬火，调节温度至180-200℃，保温5-6h，空冷至室温得到中间钢球；将中间钢球打磨，乙醇超声清洗，加入镀膜液中，升温，保温静置，提拉出中间钢球，升温，保温干燥得到耐腐蚀钢球，其中，镀膜液的原料包括：水溶性环氧树脂、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、植酸、乙醇、水、乙酸、纳米二氧化硅。
优选地，包括如下步骤：将废钢熔化后，检验，调整成分，进行粗炼，精炼，出炉浇铸得到成分满足上述范围的铸件；将铸件升温至1200-1300℃，保温1.5-2.5h，进行轧制，以5-8℃/s的速度冷却至室温，升温至800-850℃，保温30-60min，用温度为80-100℃的水淬火10-20s，调节温度至180-200℃，保温5-6h，空冷至室温得到中间钢球；将中间钢球打磨，乙醇超声清洗，加入镀膜液中，升温至40-50℃，保温静置30-40s，提拉出中间钢球，升温至110-130℃，保温干燥40-50min得到耐腐蚀钢球，其中，镀膜液的原料包括：水溶性环氧树脂、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、植酸、乙醇、水、乙酸、纳米二氧化硅。
优选地，在镀膜液的制备过程中，将N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、乙醇和水混匀，用乙酸调节pH＝4-5，室温放置50-55h，加入植酸混匀，加入水溶性环氧树脂、纳米二氧化硅，以300-400r/min的速度，搅拌60-90min得到镀膜液。
优选地，在镀膜液中，水溶性环氧树脂、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、植酸、乙醇、水、纳米二氧化硅的重量比为20-30：6-8：1-2：70-80：20-30：0.4-0.6。
优选地，在镀膜液中，水溶性环氧树脂、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、植酸、乙醇、水、纳米二氧化硅的重量比为22-28：6.5-7.5：1.3-1.7：72-78：22-28：0.45-0.55。
优选地，在镀膜液中，水溶性环氧树脂、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、植酸、乙醇、水、纳米二氧化硅的重量比为25：7：1.5：75：25：0.5。
上述“水”均为去离子水。
本发明选用Cr、Cu、Y相互配合，可以净化合金熔体，改善合金中原子之间的错配度，从而大大增加本发明的耐腐蚀性能；各种元素相互配合并配合合适的制备工艺可以使本发明内部晶粒尺寸均一，分布均匀，从而大大增加本发明的抗冲击性、耐磨性、硬度等机械性能；植酸是一种多齿螯合剂，含有大量羟基和磷酸基，并且可以与金属络合形成稳定的络合物，在镀膜液中，植酸先与中间钢球表面的金属形成一层单分子保护膜，增加本发明的耐腐蚀性；N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷可发生水解形成硅羟基，一部分硅羟基与植酸上的羟基发生化学键合，另一部分的硅羟基发生自身聚合，形成复杂的交联网络，贴敷在植酸的单分子保护膜上形成第二层保护膜，进一步增加本发明的耐腐蚀性；水溶性环氧树脂中的环氧基与N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷中的氨基可以发生化学键合形成交联网络，包覆在第二层保护膜上形成第三次保护膜，进一步增加将本发明的耐腐蚀性；纳米二氧化硅均匀分散在单分子保护膜、第二层保护膜和第三次保护膜中，可以进一步增加本发明的耐腐蚀性和耐磨性；三层保护膜和纳米二氧化硅相互作用从而大大增加了本发明的耐腐性和耐磨性。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
一种耐腐蚀钢球，其各组分的重量百分比如下：C：0.1％；Cr：16％；Si：0.8％；Mn：2％；B：0.02％；Ni：1.5％；Cu：0.05％；Y：2％；P：0.02％；S：0.01％；余料为Fe。
上述耐腐蚀钢球的制备方法，包括如下步骤：将废钢熔化后，检验，调整成分，进行粗炼，精炼，出炉浇铸得到成分满足上述范围的铸件；将铸件升温至1300℃，保温1.5h，进行轧制，以8℃/s的速度冷却至室温，升温至800℃，保温60min，用温度为80℃的水淬火20s，调节温度至180℃，保温6h，空冷至室温得到中间钢球；将中间钢球打磨，乙醇超声清洗，加入镀膜液中，升温至40℃，保温静置40s，提拉出中间钢球，升温至110℃，保温干燥50min得到耐腐蚀钢球；
其中，在镀膜液的制备过程中，将N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、乙醇和水混匀，用乙酸调节pH＝4，室温放置55h，加入植酸混匀，加入水溶性环氧树脂、纳米二氧化硅，以300r/min的速度，搅拌90min得到镀膜液，其中，水溶性环氧树脂、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、植酸、乙醇、水、纳米二氧化硅的重量比为20：8：1：80：20：0.6。
实施例2
一种耐腐蚀钢球，其各组分的重量百分比如下：C：0.2％；Cr：14％；Si：1.5％；Mn：1.5％；B：0.03％；Ni：0.5％；Cu：0.07％；Y：1％；P：0.018％；S：0.009％；余料为Fe。
上述耐腐蚀钢球的制备方法，包括如下步骤：将废钢熔化后，检验，调整成分，进行粗炼，精炼，出炉浇铸得到成分满足上述范围的铸件；将铸件升温至1200℃，保温2.5h，进行轧制，以5℃/s的速度冷却至室温，升温至850℃，保温30min，用温度为100℃的水淬火10s，调节温度至200℃，保温5h，空冷至室温得到中间钢球；将中间钢球打磨，乙醇超声清洗，加入镀膜液中，升温至50℃，保温静置30s，提拉出中间钢球，升温至130℃，保温干燥40min得到耐腐蚀钢球；
其中，在镀膜液的制备过程中，将N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、乙醇和水混匀，用乙酸调节pH＝5，室温放置50h，加入植酸混匀，加入水溶性环氧树脂、纳米二氧化硅，以400r/min的速度，搅拌60min得到镀膜液，其中，水溶性环氧树脂、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、植酸、乙醇、水、纳米二氧化硅的重量比为30：6：2：70：30：0.4。
实施例3
一种耐腐蚀钢球，其各组分的重量百分比如下：C：0.12％；Cr：15.5％；Si：1％；Mn：1.9％；B：0.023％；Ni：1.3％；Cu：0.055％；Y：1.8％；P：0.015％；S：0.008％；余料为Fe。
上述耐腐蚀钢球的制备方法，包括如下步骤：将废钢熔化后，检验，调整成分，进行粗炼，精炼，出炉浇铸得到成分满足上述范围的铸件；将铸件升温至1270℃，保温1.8h，进行轧制，以7℃/s的速度冷却至室温，升温至810℃，保温50min，用温度为85℃的水淬火17s，调节温度至185℃，保温5.8h，空冷至室温得到中间钢球；将中间钢球打磨，乙醇超声清洗，加入镀膜液中，升温至42℃，保温静置37s，提拉出中间钢球，升温至115℃，保温干燥48min得到耐腐蚀钢球；
其中，在镀膜液的制备过程中，将N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、乙醇和水混匀，用乙酸调节pH＝4.3，室温放置54h，加入植酸混匀，加入水溶性环氧树脂、纳米二氧化硅，以320r/min的速度，搅拌80min得到镀膜液，其中，水溶性环氧树脂、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、植酸、乙醇、水、纳米二氧化硅的重量比为22：7.5：1.3：78：22：0.55。
实施例4
一种耐腐蚀钢球，其各组分的重量百分比如下：C：0.18％；Cr：14.5％；Si：1.2％；Mn：1.7％；B：0.027％；Ni：0.7％；Cu：0.065％；Y：1.2％；P：0.013％；S：0.007％；余料为Fe。
上述耐腐蚀钢球的制备方法，包括如下步骤：将废钢熔化后，检验，调整成分，进行粗炼，精炼，出炉浇铸得到成分满足上述范围的铸件；将铸件升温至1230℃，保温2.2h，进行轧制，以6℃/s的速度冷却至室温，升温至830℃，保温40min，用温度为95℃的水淬火13s，调节温度至195℃，保温5.2h，空冷至室温得到中间钢球；将中间钢球打磨，乙醇超声清洗，加入镀膜液中，升温至48℃，保温静置33s，提拉出中间钢球，升温至125℃，保温干燥42min得到耐腐蚀钢球；
其中，在镀膜液的制备过程中，将N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、乙醇和水混匀，用乙酸调节pH＝4.7，室温放置52h，加入植酸混匀，加入水溶性环氧树脂、纳米二氧化硅，以380r/min的速度，搅拌70min得到镀膜液，其中，水溶性环氧树脂、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、植酸、乙醇、水、纳米二氧化硅的重量比为28：6.5：1.7：72：28：0.45。
实施例5
一种耐腐蚀钢球，其各组分的重量百分比如下：C：0.15％；Cr：15％；Si：1.1％；Mn：1.8％；B：0.025％；Ni：1％；Cu：0.06％；Y：1.5％；P：0.012％；S：0.005％；余料为Fe。
上述耐腐蚀钢球的制备方法，包括如下步骤：将废钢熔化后，检验，调整成分，进行粗炼，精炼，出炉浇铸得到成分满足上述范围的铸件；将铸件升温至1250℃，保温2h，进行轧制，以6.5℃/s的速度冷却至室温，升温至820℃，保温45min，用温度为90℃的水淬火15s，调节温度至190℃，保温5.5h，空冷至室温得到中间钢球；将中间钢球打磨，乙醇超声清洗，加入镀膜液中，升温至45℃，保温静置35s，提拉出中间钢球，升温至120℃，保温干燥45min得到耐腐蚀钢球；
其中，在镀膜液的制备过程中，将N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、乙醇和水混匀，用乙酸调节pH＝4.5，室温放置53h，加入植酸混匀，加入水溶性环氧树脂、纳米二氧化硅，以350r/min的速度，搅拌75min得到镀膜液，其中，水溶性环氧树脂、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、植酸、乙醇、水、纳米二氧化硅的重量比为25：7：1.5：75：25：0.5。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。