[发明专利]一种高铝不锈钢

说明书

技术领域

本材料是一种不锈钢，主要工作在氧化性酸和大气、水、蒸汽等介质中。

背景技术

目前不锈钢的种类繁多，由于具有的不锈和耐蚀性并有其它许多优良性能，在各工业部门以及日常生活中，已获得了广泛而大量的应用。但是，目前我国广泛使用的不锈钢存在生产成本高和生产质量差的问题。一方面我国生产的不锈钢大多是以镍铬合金为主要的合金材料，因而生成成本高。目前使用的316L材质，其抗腐蚀主要依赖于Cr₂O₃氧化膜的形成。但合金表面的a-Cr₂O₃膜与基体之间热膨胀系数相差较大，在热应力作用时容易剥落，塑性也差，在表面变形时容易造成裂纹，同时在温度高于900℃的条件下，易氧化成挥发性的CrO₃，挥发引起氧化膜的变薄(这是形成Cr₂O₃膜的合金和涂层只能在1000℃以下使用的主要原因之一)。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型不锈钢。

一种新型高铝不锈钢，按质量百分比计，其成分为：Ni：12～16％，Cr：16～18％，Si≤1.0％，C≤0.03％，Mn≤2.0％，Mo≤1.8～2.5％，S≤0.030％，P≤0.035％，余量为Fe。

本发明的有益效果是：在合金中加入铝时，由于生成的Al₂O₃氧化膜是不挥发的，比Cr₂O₃具有更好的抗氧化能力和较低的氧化速率，可以用于更高的温度。在新合金中同时含有铬和铝，由于两者的协同作用，抗氧化的性能提高将非常明显。本发明的铸态组织基体为Y相和含有碳化铬析出相，形成了良好的铸态组织，具有很好的铸态性能。本发明在提高材料综合性能的同时，降低合金的生产成本，延长材料的使用寿命。

具体实施方式：

实施例1：

按质量百分比计，称取Ni 20％，Al 4％，Cr 25％，Si 1.5％，C0.08％，余量为Fe的金属粉末，在行星式球磨机中混合8小时，将混合好的粉末压制成圆柱，在真空电弧熔炼炉中熔炼，电流为250A，反应前反复得抽几次真空，熔炼过程中采用氩气保护。在熔炼时将试样反复翻转熔炼几次，使它更好的熔化以减少缺陷。反应完成后试样在水冷铜坩锅中冷却至室温制得合金。性能数据：硬度(HV)173，屈服强度σ_0.2＝210MPa，腐蚀率为405.48g/m²·h。

实施例2：

按质量百分比计，称取Ni 20％，Al 6％，Cr 25％，Si 1.5％，C 0.08％，余量为Fe的金属粉末，在行星式球磨机中混合8小时，将混合好的粉末压制成圆柱，在真空电弧熔炼炉中熔炼，电流为250A，反应前反复得抽几次真空，熔炼过程中采用氩气保护。在熔炼时将试样反复翻转熔炼几次，使它更好的熔化以减少缺陷。反应完成后试样在水冷铜坩锅中冷却至室温制得合金。性能数据：硬度(HV)182，屈服强度σ_0.2＝225MPa，腐蚀率为252.08g/m²·h。

实施例3：

按质量百分比计，称取Ni 20％，Al 8％，Cr 25％，Si 1.5％，C 0.08％，余量为Fe的金属粉末，在行星式球磨机中混合8小时，将混合好的粉末压制成圆柱，在真空电弧熔炼炉中熔炼，电流为250A，反应前反复得抽几次真空，熔炼过程中采用氩气保护。在熔炼时将试样反复翻转熔炼几次，使它更好的熔化以减少缺陷。反应完成后试样在水冷铜坩锅中冷却至室温制得合金。性能数据：硬度(HV)476.5，屈服强度σ_0.2＝345MPa，腐蚀率为326.91g/m²·h。