一种烟气脱硫泵用高铬合金材料及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种烟气脱硫栗用高络合金材料及其制造方法，属于金属材料技术领域。
【背景技术】
[0002]随着国家对火电厂排放的二氧化硫治理力度的加大，脱硫效率要求的提高，火电厂烟气脱硫核心装置烟气脱硫栗的要求越来越高。
[0003]火电厂烟气脱硫栗输送的介质为石膏浆液，此浆液是一种既含有一定固相物又含有高浓度氯离子及其他腐蚀物的双相流介质，此浆液含固量为20?30%，PH值为2.5?6.5，氯离子含量3000?60000ppm，温度为40?55°C。以往火电厂烟气脱硫栗过流件材料为橡胶衬里和不锈钢。橡胶衬里栗存在效率低，可靠性差的不足，不锈钢洛氏硬度HRC—般低于28，在含固量高的双相流介质中不耐磨蚀，存在着寿命短的问题。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是为了解决传统烟气脱硫栗存在使用寿命短、运行效率差和可靠性低等缺点，而提供一种烟气脱硫栗用高铬合金材料及其制造方法。
[0005]本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
[0006]本发明的一种烟气脱硫栗用高铬合金材料，其化学元素质量百分比含量为:碳C含量为1.1?1.6%，硅Si含量为0?1.2%，猛Μη含量为0?1.0%，铬Cr含量为26?35%，镍Ni含量为1?2.2%，铜Cu含量为1?1.8%，钼Mo含量为1.6?2.5%，余下的是Fe。
[0007]本发明的一种烟气脱硫栗用高铬合金材料的制造方法，其具体步骤如下:
[0008]第一步:配料
[0009]按下述化学元素质量百分比含量为进行配料，碳C含量为1.1?1.6%，硅Si含量为0?1.2%，猛Μη含量为0?1.0%，铬Cr含量为26?35%，镍Ni含量为1?2.2%，铜Cu含量为1?1.8%，钼Mo含量为1.6?2.5%，余下的是Fe;
[0010]将第一步配料后的各种原材料冶炼成钢水后浇铸至模具型腔内，自然冷却至室温形成铸件；
[0011]第三步:退火
[0012]将第三步制得的铸件以10?20°C/小时升温速率从室温升到600°C±10°C，然后再以10?40°C/小时升到850°C 土 10°C，在850°C 土 10°C下保温6?8小时，保温结束后以不超过40°C/小时速率冷却到室温，得到目标产品。
[0013]有益效果:
[0014]本发明的材料由于含有较高的铬和钼，具有较强的耐腐蚀性能。由于此材料碳含量高，使其具有较高的硬度，洛氏硬度HRCM5。材料抗拉强度σ = 580?720MPa，冲击韧性8?1 lj/cm2。本材料在 PH= 2.5, CaS04 固体含量 Wt = 30%, Cl— = 27300ppm，温度 52°C，冲蚀速度:20m/s，冲蚀角度:15度，腐蚀磨蚀速率〈0.5mm/a。使用寿命提高3倍以上。该材料的特点是在还原性介质中具有较好的耐腐蚀和磨蚀性能，并且具有较好的机械性能和工艺性能。
【具体实施方式】
[0015]下面结合实例对本发明的内容作进一步说明:
[0016]实施例1
[0017]以采用本发明的高铬合金材料制备300口径叶轮为例，具体制备方法如下:
[0018]第一步:配料
[0019]按下述化学元素质量百分比含量为进行配料，碳C含量为1.28%，硅Si含量为0.6%,猛Μη含量为0.7%,铬Cr含量为27 %，镍Ni含量为1.3%，铜Cu含量为1.2%，钼Mo含量为1.75%，余下的是Fe ；第二步:冶炼、浇铸
[0020]将第一步配料后的各种原材料冶炼成钢水后浇铸至叶轮模具型腔内，自然冷却至室温形成铸件；
[0021]第三步:退火
[0022]将第三步制得的叶轮以12°C/小时升温速率从室温升到595°C，然后再以15°C/小时升到848°C，在848°C下保温6小时，保温结束后以20°C/小时速率冷却到室温，得到目标产品Ο
[0023]测得实施例1制造的叶轮洛氏硬度HRC = 45.5、材料抗拉强度σ = 622MPa、冲击韧性10.5J/cm2。将实施例1制造的叶轮在PH=2.5、CaS04固体含量Wt = 30%、Cl— = 27300ppm、温度52°C、冲蚀速度:20m/s、冲蚀角度:15度的条件下进行腐蚀磨蚀检测，其腐蚀磨蚀速率为
0.41mm/a。使用寿命比不锈钢材料提高3-3.5倍。
[0024]实施例2
[0025]以采用本发明的高铬合金材料制备500口径叶轮为例，具体制备方法如下:
[0026]第一步:配料
[0027]按下述化学元素质量百分比含量为进行配料，碳C含量为1.36%，硅Si含量为
0.7%,锰Μη含量为0.77%,铬Cr含量为28.9%,镍Ni含量为1.5%，铜Cu含量为1.4%,钼Mo含量为1.88%，余下的是Fe;
[0028]第二步:冶炼、浇铸
[0029]将第一步配料后的各种原材料冶炼成钢水后浇铸至叶轮模具型腔内，自然冷却至室温形成铸件；
[0030]第三步:退火
[0031]将第三步制得的叶轮以15°C/小时升温速率从室温升到603°C，然后再以20°C/小时升到855°C，在855°C下保温7小时，保温结束后以26°C/小时速率冷却到室温，得到目标产品Ο
[0032]测得实施例2制造的叶轮洛氏硬度HRC = 48、材料抗拉强度o = 687MPa、冲击韧性9.5J/cm2。将实施例2制造的叶轮在PH=2.5、CaS04固体含量Wt = 30%、Cl— = 27300ppm、温度52°C、冲蚀速度:20m/s、冲蚀角度:15度的条件下进行腐蚀磨蚀检测，其腐蚀磨蚀速率为
0.38111111/&。使用寿命比不锈钢提高3.2-3.8倍。实施例3
[0033]以采用本发明的高铬合金材料制备500口径叶轮为例，具体制备方法如下:
[0034]第一步:配料
[0035]按下述化学元素质量百分比含量为进行配料，碳C含量为1.48%，硅Si含量为0.75%,猛Μη含量为0.88%,铬Cr含量为30.5%,镍Ni含量为1.8%,铜Cu含量为1.66 %，钼Mo含量为2.15%,余下的是Fe ；
[0036]第二步:冶炼、浇铸
[0037]将第一步配料后的各种原材料冶炼成钢水后浇铸至叶轮模具型腔内，自然冷却至室温形成铸件；
[0038]第三步:退火
[0039]将第三步制得的叶轮以19°C/小时升温速率从室温升到608°C，然后再以34°C/小时升到858°C，在858°C下保温8小时，保温结束后以35°C/小时速率冷却到室温，得到目标产品Ο
[0040]测得实施例3制造的叶轮洛氏硬度HRC = 52、材料抗拉强度σ = 7 lOMPa、冲击韧性
9.口/0112。将实施例3制造的叶轮在?!1=2.5、03304固体含量机=30%、(:1— = 2730(^111、温度52°C、冲蚀速度:20m/s、冲蚀角度:15度的条件下进行腐蚀磨蚀检测，其腐蚀磨蚀速率
0.33111111/&。使用寿命比不锈钢提高3.5-4倍。
【主权项】
1.一种烟气脱硫栗用高铬合金材料，其特征是:合金材料中化学元素质量百分比含量为:碳c含量为1.1?1.6%，硅Si含量为0?1.2%，锰Μη含量为0?1.0%，铬Cr含量为26?.35%，镍附含量为1?2.2%，铜Cu含量为1?1.8%，钼Mo含量为1.6?2.5%，余下的是Fe。2.一种烟气脱硫栗用高铬合金材料的制造方法，其特征是:具体步骤如下: 第一步:配料 按下述化学元素质量百分比含量为进行配料，碳C含量为1.1?1.6%，硅Si含量为0?.1.2%，锰Μη含量为0?1.0%，铬Cr含量为26?35%，镍Ni含量为1?2.2%，铜Cu含量为1?.1.8%，钼Mo含量为1.6?2.5%，余下的是Fe; 将第一步配料后的各种原材料冶炼成钢水后浇铸至模具型腔内，自然冷却至室温形成铸件； 第三步:退火 将第三步制得的铸件以10?20°C/小时升温速率从室温升到600°C±10°C，然后再以10?40°C/小时升到850°C±10°C，在850°C±10°C下保温6?8小时，保温结束后以不超过40°C/小时速率冷却到室温，得到目标产品。
【专利摘要】本发明涉及一种烟气脱硫泵用高铬合金材料及其制造方法，属于金属材料技术领域。本发明的合金材料，其化学元素质量百分比含量为：碳C含量为1.1～1.6％，硅Si含量为0～1.2％，锰Mn含量为0～1.0％，铬Cr含量为26～35％，镍Ni含量为1～2.2％，铜Cu含量为1～1.8％，钼Mo含量为1.6～2.5％，余下的是Fe。本发明的合金材料的制造方法，将配方材料经冶炼、浇铸，自然冷却至室温形成铸件；将铸件以10～20℃/小时升温速率从室温升到600℃±10℃，再以10～40℃/小时升到850℃±10℃后保温6～8小时，最后后以不超过40℃/小时速率冷却到室温，得到目标产品。本发明的合金材料在还原性介质中具有较好的耐腐蚀和磨蚀性能，并且具有较好的机械性能和工艺性能。
【IPC分类】C22C38/44, C22C38/04, C21D9/00, C22C38/02, C21D1/26, C21D6/00, C22C38/42
【公开号】CN105483558
【申请号】CN201510901366
【发明人】邓家祥, 李家虎, 赵强, 田银良, 蔡红涛
【申请人】襄阳五二五泵业有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年12月8日