CN103614621A - 一种离心泵叶片用热强钢材料及其制备方法 - Google Patents
一种离心泵叶片用热强钢材料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103614621A CN103614621A CN201310506139.9A CN201310506139A CN103614621A CN 103614621 A CN103614621 A CN 103614621A CN 201310506139 A CN201310506139 A CN 201310506139A CN 103614621 A CN103614621 A CN 103614621A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- speed
- steel material
- warming
- insulation
- powder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
Abstract
一种离心泵叶片用热强钢材料,其含有的化学元素成分及其质量百分比为:碳0.2-0.4、硅0.7-0.9、锰1.2-1.5、镍0.6-0.9、钼0.5-0.7、钒1.4-1.6、Ho0.04-0.07、S≤0.05、P≤0.05、余量为铁。本发明通过使用硅、钒以及稀土元素钬等元素,通过分次投放原料,合理控制铸后热处理温度,形成的合金具有高强度、耐冲击、耐腐蚀、耐磨、热强高的特点;使用部分废铁作为原料,并经过二次精炼,使品质更稳定均一。本发明合金钢适用于高温作业的离心泵叶片,扬程远、不易损坏。本发明精炼剂用于铸造生产,铸件中的气孔度降低1-2度,氧化夹杂物在2级左右。
Description
技术领域
本发明涉及金属材料制备领域,尤其涉及一种离心泵叶片用热强钢材料及其制备方法。
背景技术
泵阀工作的环境多样,恶劣,对材质的要求很高,目前泵阀用的合金钢有多种多样,技术有很大进步,但是仍有很多问题存在,如耐磨性、硬度、防锈性能、耐腐蚀性能、耐高低温性能、脆性、韧性等,在很多场合还不能满足生产的要求,还需要进一步改进,以提高生产效率,降低成本,提高安全性,为高精尖技术发展提供保障,为社会发展提供动力,任务还很艰巨。
发明内容
本发明的目的在于提供一种离心泵叶片用热强钢材料及其制备方法,该合金材料具有高强度、耐冲击、耐腐蚀、耐磨、热强高的优点。
本发明的技术方案如下:
一种离心泵叶片用热强钢材料,企特征在于:其含有的化学元素成分及其质量百分比为:碳0.2-0.4、硅0.7-0.9、锰1.2-1.5、镍0.6-0.9、钼0.5-0.7、钒1.4-1.6、Ho0.04-0.07、S≤0.05、P≤0.05、余量为铁。
所述的离心泵叶片用热强钢材料的生产方法,其特征在于:
(1)、准备生铁与废铁按1:0.5-1比例作为铁基质来源,将生铁加入投入炉中熔化,进行脱硫、脱氧、采用精炼剂一次精炼、添加合金成分进行合金化,再加入废铁熔化、加入精炼剂二次精炼、检测并调整化学元素成分含量至合格、浇铸、铸后热处理等;
(2)、合金化过程中向炉内投入合金元素的批次顺序为:(1)硅、锰、钒;(2)镍、钼、Ho;各批次投入元素的时间间隔为24-27分钟,投料后搅拌均匀。
所述的铸后热处理是:先由室温以180-200℃/小时速率升温至500-510℃,再以160-170℃/小时速率降温至400-410℃,再以180-200℃/小时速率升温至650-660℃,保温60-70分钟,再以200-220℃/小时速率升温至930-945℃,保温3-4小时;再以160-170℃/小时速率降温至600-610℃,再以180-200℃/小时速率升温至710-730℃,再以160-170℃/小时速率降温至500-510℃,保温60-80分钟;再以160-170℃/小时速率降温至200-220℃,保温2-3小时;再以190-200℃/小时速率升温至300-310℃,保温40-60分钟,再以190-200℃/小时速率升温至540-550℃,保温2-3小时,取出空冷即得。
所述的精炼剂由下列重量份的原料制成:工具钢粉3-4、氧化锌1-2、铝粉1-2、硝酸钠3-5、白云石粉3-4、高岭土2-3、氟化锆1-2、玉石粉3-4、蒙脱石1-2、氟硅酸钠2-3;制备方法是将各原料混合,加热至熔融状态,然后,浇注入纯净水中激冷,再粉碎成100-200目粉末;将所得粉末加入相当于粉末重量2-3%的硅烷偶联剂KH-550、1-2%的纳米碳粉,混合均匀后,在8-15Mpa下压制成坯,然后,在900-950℃下煅烧3-4小时,冷却后,再粉碎成150-250目粉末,即得。
本发明的有益效果
本发明通过使用硅、钒以及稀土元素钬等元素,通过分次投放原料,合理控制铸后热处理温度,形成的合金具有高强度、耐冲击、耐腐蚀、耐磨、热强高的特点;使用部分废铁作为原料,并经过二次精炼,使品质更稳定均一。本发明合金钢适用于高温作业的离心泵叶片,扬程远、不易损坏。本发明精炼剂用于铸造生产,明显提高成品率,特别是铸件中的气孔度降低1-2度,不会在铸件表面产生气孔,夹杂氧化物也明显降低,氧化夹杂物在2级左右。
具体实施方式
一种离心泵叶片用热强钢材料,其含有的化学元素成分及其质量百分比为:碳0.2-0.4、硅0.7-0.9、锰1.2-1.5、镍0.6-0.9、钼0.5-0.7、钒1.4-1.6、Ho0.04-0.07、S≤0.05、P≤0.05、余量为铁。
所述的离心泵叶片用热强钢材料的生产方法如下:
(1)、准备生铁与废铁按1:0.7比例作为铁基质来源,将生铁加入投入炉中熔化,进行脱硫、脱氧、采用精炼剂一次精炼、添加合金成分进行合金化,再加入废铁熔化、加入精炼剂二次精炼、检测并调整化学元素成分含量至合格、浇铸、铸后热处理等;
(2)、合金化过程中向炉内投入合金元素的批次顺序为:(1)硅、锰、钒;(2)镍、钼、Ho;各批次投入元素的时间间隔为25分钟,投料后搅拌均匀。
所述的铸后热处理是:先由室温以190℃/小时速率升温至505℃,再以165℃/小时速率降温至405℃,再以190℃/小时速率升温至655℃,保温65分钟,再以210℃/小时速率升温至937℃,保温3.6小时;再以165℃/小时速率降温至605℃,再以190℃/小时速率升温至720℃,再以165℃/小时速率降温至505℃,保温70分钟;再以165℃/小时速率降温至210℃,保温2.5小时;再以195℃/小时速率升温至305℃,保温50分钟,再以195℃/小时速率升温至545℃,保温2.5小时,取出空冷即得。
所述的精炼剂由下列重量份(公斤)的原料制成:工具钢粉3.5、氧化锌1.5、铝粉1.5、硝酸钠4、白云石粉3.5、高岭土2.5氟化锆1.5、玉石粉3.5、蒙脱石1.5、氟硅酸钠2.5;制备方法是将各原料混合,加热至熔融状态,然后,浇注入纯净水中激冷,再粉碎成150目粉末;将所得粉末加入相当于粉末重量2.5%的硅烷偶联剂KH-550、1.5%的纳米碳粉,混合均匀后,在11Mpa下压制成坯,然后,在930℃下煅烧3.5小时,冷却后,再粉碎成200目粉末,即得。
本发明离心泵叶片用热强钢材料的机械性能为:拉伸强度1241MPa,屈服强度946MPa,延伸率15.1%,断面收缩率25.1%,冲击吸收功53.8J,冲击韧性64.7J/cm2,硬度259.4HB。
Claims (4)
1.一种离心泵叶片用热强钢材料,其特征在于:其含有的化学元素成分及其质量百分比为:碳0.2-0.4、硅0.7-0.9、锰1.2-1.5、镍0.6-0.9、钼0.5-0.7、钒1.4-1.6、Ho0.04-0.07、S≤0.05、P≤0.05、余量为铁。
2.根据权利要求1所述的离心泵叶片用热强钢材料的生产方法,其特征在于:
(1)、准备生铁与废铁按1:0.5-1比例作为铁基质来源,将生铁加入投入炉中熔化,进行脱硫、脱氧、采用精炼剂一次精炼、添加合金成分进行合金化,再加入废铁熔化、加入精炼剂二次精炼、检测并调整化学元素成分含量至合格、浇铸、铸后热处理等;
(2)、合金化过程中向炉内投入合金元素的批次顺序为:(1)硅、锰、钒;(2)镍、钼、Ho;各批次投入元素的时间间隔为24-27分钟,投料后搅拌均匀。
3.根据权利要求2所述的离心泵叶片用热强钢材料的生产方法,其特征在于:所述的铸后热处理是:先由室温以180-200℃/小时速率升温至500-510℃,再以160-170℃/小时速率降温至400-410℃,再以180-200℃/小时速率升温至650-660℃,保温60-70分钟,再以200-220℃/小时速率升温至930-945℃,保温3-4小时;再以160-170℃/小时速率降温至600-610℃,再以180-200℃/小时速率升温至710-730℃,再以160-170℃/小时速率降温至500-510℃,保温60-80分钟;再以160-170℃/小时速率降温至200-220℃,保温2-3小时;再以190-200℃/小时速率升温至300-310℃,保温40-60分钟,再以190-200℃/小时速率升温至540-550℃,保温2-3小时,取出空冷即得。
4.根据权利要求2所述的离心泵叶片用热强钢材料的生产方法,其特征在于:工具钢粉3-4、氧化锌1-2、铝粉1-2、硝酸钠3-5、白云石粉3-4、高岭土2-3、氟化锆1-2、玉石粉3-4、蒙脱石1-2、氟硅酸钠2-3;制备方法是将各原料混合,加热至熔融状态,然后,浇注入纯净水中激冷,再粉碎成100-200目粉末;将所得粉末加入相当于粉末重量2-3%的硅烷偶联剂KH-550、1-2%的纳米碳粉,混合均匀后,在8-15Mpa下压制成坯,然后,在900-950℃下煅烧3-4小时,冷却后,再粉碎成150-250目粉末,即得。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201310506139.9A CN103614621A (zh) | 2013-10-24 | 2013-10-24 | 一种离心泵叶片用热强钢材料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201310506139.9A CN103614621A (zh) | 2013-10-24 | 2013-10-24 | 一种离心泵叶片用热强钢材料及其制备方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN103614621A true CN103614621A (zh) | 2014-03-05 |
Family
ID=50165335
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201310506139.9A Pending CN103614621A (zh) | 2013-10-24 | 2013-10-24 | 一种离心泵叶片用热强钢材料及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN103614621A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106978568A (zh) * | 2017-05-25 | 2017-07-25 | 宜昌楚疆铸造有限公司 | 一种搅叶用耐磨低碳合金钢材料及其制备方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58113352A (ja) * | 1981-12-28 | 1983-07-06 | Daido Steel Co Ltd | 熱間加工用合金鋼 |
JPH0790487A (ja) * | 1993-09-13 | 1995-04-04 | Nkk Corp | 耐水素誘起割れ性に優れた熱延鋼板 |
CN101899623A (zh) * | 2010-07-12 | 2010-12-01 | 杭州龙云水利机械制造有限公司 | 高压耐腐蚀大功率泥浆泵专用叶轮 |
CN102367558A (zh) * | 2011-10-24 | 2012-03-07 | 山东双轮股份有限公司 | 一种泵用含硼低合金耐磨钢 |
CN103088199A (zh) * | 2011-11-04 | 2013-05-08 | 上海重型机器厂有限公司 | 大型宽厚板轧机用锻钢支承辊的锻后热处理方法 |
CN103114256A (zh) * | 2012-12-31 | 2013-05-22 | 天津华易隆精密铸造有限公司 | 耐低温导叶轮及其生产方法 |
-
2013
- 2013-10-24 CN CN201310506139.9A patent/CN103614621A/zh active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58113352A (ja) * | 1981-12-28 | 1983-07-06 | Daido Steel Co Ltd | 熱間加工用合金鋼 |
JPH0790487A (ja) * | 1993-09-13 | 1995-04-04 | Nkk Corp | 耐水素誘起割れ性に優れた熱延鋼板 |
CN101899623A (zh) * | 2010-07-12 | 2010-12-01 | 杭州龙云水利机械制造有限公司 | 高压耐腐蚀大功率泥浆泵专用叶轮 |
CN102367558A (zh) * | 2011-10-24 | 2012-03-07 | 山东双轮股份有限公司 | 一种泵用含硼低合金耐磨钢 |
CN103088199A (zh) * | 2011-11-04 | 2013-05-08 | 上海重型机器厂有限公司 | 大型宽厚板轧机用锻钢支承辊的锻后热处理方法 |
CN103114256A (zh) * | 2012-12-31 | 2013-05-22 | 天津华易隆精密铸造有限公司 | 耐低温导叶轮及其生产方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106978568A (zh) * | 2017-05-25 | 2017-07-25 | 宜昌楚疆铸造有限公司 | 一种搅叶用耐磨低碳合金钢材料及其制备方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103695792B (zh) | 一种高碳合金钢耐磨阀门材料及其制备方法 | |
CN103667944B (zh) | 一种泵用超耐磨高硬度合金钢材料及其制备方法 | |
CN103614647A (zh) | 一种阀门用稀土合金钢材料及其制备方法 | |
CN103614648A (zh) | 一种耐恶劣环境泵阀用耐磨合金铸钢材料及其制备方法 | |
CN103602911B (zh) | 一种耐高温耐磨合金钢衬板材料及其制备方法 | |
CN103614622B (zh) | 一种耐低温泵阀用合金材料及其制备方法 | |
CN103667943B (zh) | 一种泵叶轮用含钪耐磨低碳钢材料及其制备方法 | |
CN103614660A (zh) | 一种泵阀用高屈服强度合金钢材料及其制备方法 | |
CN103614656A (zh) | 一种高钒轴承用合金钢材料及其制备方法 | |
CN103627959B (zh) | 一种耐热合金钢衬板材料及其制备方法 | |
CN103627967A (zh) | 一种泵壳用耐磨合金钢材料及其制备方法 | |
CN103667927A (zh) | 一种泵轴承用高强度高碳钢材料及其制备方法 | |
CN103628001A (zh) | 一种耐腐蚀泵阀用合金钢材料及其制备方法 | |
CN103667945B (zh) | 一种耐磨高锰钢衬板材料及其制备方法 | |
CN103614642A (zh) | 一种高强韧性离心泵轴套用合金钢材料及其制备方法 | |
CN103614621A (zh) | 一种离心泵叶片用热强钢材料及其制备方法 | |
CN103614646A (zh) | 一种混凝土泵输送管用合金钢材料及其制备方法 | |
CN103667942B (zh) | 一种耐磨泵轴用中碳钢材料及其制备方法 | |
CN104213021A (zh) | 一种耐磨高碳钢泵阀材料及其制备方法 | |
CN103643137A (zh) | 一种大型泵轴承用合金钢材料及其制备方法 | |
CN104073733A (zh) | 一种耐空气腐蚀合金钢材料及其制备方法 | |
CN103757537A (zh) | 一种高硬度低冷脆性合金钢材料及其制备方法 | |
CN103667990B (zh) | 一种耐热耐磨合金钢衬板材料及其制备方法 | |
CN103667897B (zh) | 一种泵输送管用高硼合金钢材料及其制备方法 | |
CN103602912B (zh) | 一种耐磨合金钢衬板材料及其制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20140305 |