CN109837449A

CN109837449A - 一种耐腐蚀合金

Info

Publication number: CN109837449A
Application number: CN201711196372.6A
Authority: CN
Inventors: 王飚
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2017-11-25
Filing date: 2017-11-25
Publication date: 2019-06-04

Abstract

本发明公开了合金材料领域内的一种耐腐蚀合金，所述合金的组成及含量为：Cr为18.5~24.0wt%，Ni为16.5~23.5wt%，Mo为8.0~12.3wt%，Cu为4.3~7.5wt%，Au为6.5~9.5wt%，P为2.3~5.2wt%，C为5.0~9.3wt%，S为3.6~7.2wt%，O为1.3~3.2wt%，Fe为12.5~15.8 wt%，Zn为14.5~19.5wt%，其余为不可避免的杂质。所述合金的组成及含量为：Cr为18.5wt%，Ni为16.5wt%，Mo为8.0wt%，Cu为4.3wt%，Au为6.5wt%，P为2.3wt%，C为9.3wt%，S为7.2wt%，O为3.2wt%，Fe为15.8 wt%，Zn为19.5wt%，其余为不可避免的杂质。本发明在合金中加入易钝化合金元素，如Cr、Ni、Mo等，可提高基体金属的耐蚀性。Cr、P和Fe之间可以互相组合形成共价键，提高合金的强度，Ni、Mo和C之间互相组合形成碳素体和石墨体，提高合金的耐腐蚀性能，S和Au复合，在合金表面生成一层致密的保护膜，防止合金被腐蚀。本发明能够简化制备工艺，降低制造成本，便于投入市场应用。

Description

一种耐腐蚀合金

技术领域

本发明属于合金材料领域，特别涉及一种耐腐蚀合金。

背景技术

现有技术中，金属材料在腐蚀性介质中所具有的抵抗介质侵蚀的能力，称金属的耐蚀性。纯金属中耐蚀性高的通常具备下述三个条件之一：热力学稳定性高的金属。通常可用其标准电极电势来判断，其数值较正者稳定性较高；较负者则稳定性较低。耐蚀性好的贵金属，如Pt、Au、Ag、Cu等就属于这一类。易于钝化的金属。不少金属可在氧化性介质中形成具有保护作用的致密氧化膜，这种现象称为钝化。金属中最容易钝化的是Ti、Zr、Ta、Nb、Cr和Al等。表面能生成难溶的和保护性能良好的腐蚀产物膜的金属。这种情况只有在金属处于特定的腐蚀介质中才出现，例如，Pb和Al在H2SO4溶液中，Fe在H3PO4溶液中，Mo在盐酸中以及Zn在大气中等。

因此，工业上根据上述原理，采用合金化方法获得一系列耐蚀合金，一般有相应的三种方法：提高金属或合金的热力学稳定性，即向原不耐蚀的金属或合金中加入热力学稳定性高的合金元素，使形成固溶体以及提高合金的电极电势，增强其耐蚀性。例如在Cu中加Au，在Ni中加入Cu、Cr等，即属此类。不过这种大量加入贵金属的办法，在工业结构材料中的应用是有限的。加入易钝化合金元素，如Cr、Ni、Mo等，可提高基体金属的耐蚀性。在钢中加入适量的Cr，即可制得铬系不锈钢。实验证明，在不锈钢中，含Cr量一般应大于13%时才能起抗蚀作用，Cr含量越高，其耐蚀性越好。这类不锈钢在氧化介质中有很好的抗蚀性，但在非氧化性介质如稀硫酸和盐酸中，耐蚀性较差。这是因为非氧化性酸不易使合金生成氧化膜，同时对氧化膜还有溶解作用。加入能促使合金表面生成致密的腐蚀产物保护膜的合金元素，是制取耐蚀合金的又一途径。例如，钢能耐大气腐蚀是由于其表面形成结构致密的化合物羟基氧化铁，它能起保护作用。钢中加入Cu与P或P与Cr均可促进这种保护膜的生成，由此可用Cu、P或P、Cr制成耐大气腐蚀的低合金钢。

金属腐蚀是工业上危害最大的自发过程，因此耐蚀合金的开发与应用，有重大的社会意义和经济价值。目前，现有技术中，耐腐蚀合金的制备工艺较为复杂，制造成本高，投入市场应用存在一定的困难。

发明内容

本发明的目的是提供一种耐腐蚀合金，能够简化制备工艺，降低制造成本，便于投入市场应用。

本发明的目的是这样实现的：一种耐腐蚀合金，所述合金的组成及含量为：Cr为18.5~24.0wt%，Ni为16.5~23.5wt%，Mo为8.0~12.3wt%，Cu为4.3~7.5wt%，Au为6.5~9.5wt%，P为2.3~5.2wt%，Mo为5.0~9.3wt%，S为3.6~7.2wt%，O为1.3~3.2wt%，Fe为12.5~15.8 wt%，Zn为14.5~19.5wt%，其余为不可避免的杂质。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：加入易钝化合金元素，如Cr、Ni、Mo等，可提高基体金属的耐蚀性。Cr、P和Fe之间可以互相组合形成共价键，提高合金的强度，Ni、Mo和C之间互相组合形成碳素体和石墨体，提高合金的耐腐蚀性能，S和Au复合，在合金表面生成一层致密的保护膜，防止合金被腐蚀。

作为本发明的进一步改进，所述合金的组成及含量为：Cr为18.5wt%，Ni为16.5wt%，Mo为8.0wt%，Cu为4.3wt%，Au为6.5wt%，P为2.3wt%，C为9.3wt%，S为7.2wt%，O为3.2wt%，Fe为15.8 wt%，Zn为19.5wt%，其余为不可避免的杂质。

作为本发明的进一步改进，所述合金的组成及含量为：Cr为24.0wt%，Ni为23.5wt%，Mo为12.3wt%，Cu为7.5wt%，Au为9.5wt%，P为5.2wt%，C为5.0wt%，S为3.6wt%，O为1.3wt%，Fe为12.5 wt%，Zn为14.5wt%，其余为不可避免的杂质。

作为本发明的进一步改进，所述合金的组成及含量为：Cr为21.0wt%，Ni为21.4wt%，Mo为10.2wt%，Cu为5.9wt%，Au为7.9wt%，P为4.2wt%，C为7.2wt%，S为5.6wt%，O为2.4wt%，Fe为13.8 wt%，Zn为16.5wt%，其余为不可避免的杂质。

具体实施方式

实施例1

本实施例的耐腐蚀合金，所述合金的组成及含量为：Cr为18.5wt%，Ni为16.5wt%，Mo为8.0wt%，Cu为4.3wt%，Au为6.5wt%，P为2.3wt%，C为9.3wt%，S为7.2wt%，O为3.2wt%，Fe为15.8wt%，Zn为19.5wt%，其余为不可避免的杂质。

实施例2

本实施例的耐腐蚀合金，所述合金的组成及含量为：Cr为24.0wt%，Ni为23.5wt%，Mo为12.3wt%，Cu为7.5wt%，Au为9.5wt%，P为5.2wt%，C为5.0wt%，S为3.6wt%，O为1.3wt%，Fe为12.5 wt%，Zn为14.5wt%，其余为不可避免的杂质。

实施例3

本实施例的耐腐蚀合金，所述合金的组成及含量为：Cr为21.0wt%，Ni为21.4wt%，Mo为10.2wt%，Cu为5.9wt%，Au为7.9wt%，P为4.2wt%，C为7.2wt%，S为5.6wt%，O为2.4wt%，Fe为13.8 wt%，Zn为16.5wt%，其余为不可避免的杂质。

本发明的优点在于：加入易钝化合金元素，如Cr、Ni、Mo等，可提高基体金属的耐蚀性。Cr、P和Fe之间可以互相组合形成共价键，提高合金的强度，Ni、Mo和C之间互相组合形成碳素体和石墨体，提高合金的耐腐蚀性能，S和Au复合，在合金表面生成一层致密的保护膜，防止合金被腐蚀。

本发明并不局限于上述实施例，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本发明的保护范围内。

Claims

1.一种耐腐蚀合金，其特征在于，所述合金的组成及含量为：Cr为18.5~24.0wt%，Ni为16.5~23.5wt%，Mo为8.0~12.3wt%，Cu为4.3~7.5wt%，Au为6.5~9.5wt%，P为2.3~5.2wt%，C为5.0~9.3wt%，S为3.6~7.2wt%，O为1.3~3.2wt%，Fe为12.5~15.8 wt%，Zn为14.5~19.5wt%，其余为不可避免的杂质。

2.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀合金，其特征在于，所述合金的组成及含量为：Cr为18.5wt%，Ni为16.5wt%，Mo为8.0wt%，Cu为4.3wt%，Au为6.5wt%，P为2.3wt%，C为9.3wt%，S为7.2wt%，O为3.2wt%，Fe为15.8 wt%，Zn为19.5wt%，其余为不可避免的杂质。

3.根据权利要求1或2所述的一种耐腐蚀合金，其特征在于，所述合金的组成及含量为：Cr为24.0wt%，Ni为23.5wt%，Mo为12.3wt%，Cu为7.5wt%，Au为9.5wt%，P为5.2wt%，C为5.0wt%，S为3.6wt%，O为1.3wt%，Fe为12.5 wt%，Zn为14.5wt%，其余为不可避免的杂质。

4.根据权利要求1或2所述的一种耐腐蚀合金，其特征在于，所述合金的组成及含量为：Cr为21.0wt%，Ni为21.4wt%，Mo为10.2wt%，Cu为5.9wt%，Au为7.9wt%，P为4.2wt%，C为7.2wt%，S为5.6wt%，O为2.4wt%，Fe为13.8 wt%，Zn为16.5wt%，其余为不可避免的杂质。