[发明专利]一种耐高温耐腐蚀金属材料

说明书

技术领域

本发明涉及金属材料领域，具体涉及一种耐高温耐腐蚀金属材料及其制备方法。

背景技术

金属的腐蚀类型分为干腐蚀和湿腐蚀两种。干腐蚀指在无液态水存在下的干气体中的腐蚀，主要发生在高温操作时；湿腐蚀是指在有水存在的情况下发生的腐蚀，由于大气中普遍含有水，且在化工生产中也经常处理各种水溶液，因此湿腐蚀比干腐蚀更常见。

目前，对于金属新材料的研究往往针对于抗湿腐蚀性的提升，例如CN103740974A公开了一种实用金属材料，包含以下成分：铜、锌、砷、锡、硅以及锰，所述的实用金属材料中各成分所占重量百分比分别为：所述的铜占70.5％-76.6％，所述的锌占18.5％-20.4％，所述的砷占0.3％-0.9％，所述的锡占0.8％-1.7％，所述的硅占2.6％-4.2％，所述的锰占1.2％-2.3％。该金属材料通过在铜锌构成的黄铜中添加砷、锡、硅以及锰等成分，锡能够改善金属材料的抗海水和海洋大气腐蚀，砷、硅以及锰能够改善金属材料的机械性能、耐磨性、耐蚀性、耐寒性、耐热性，并且提高了流动性，使得金属材料质地紧密，品质高。但是，现有技术往往针对的是金属材料的抗干腐蚀性或抗湿腐蚀性中的一种，并没有公开能同时抗干腐蚀和湿腐蚀的新型金属材料。

发明内容

为实现以上技术目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种耐腐蚀金属材料，所述金属材料的原料按包括以下组分：

其中，主体金属可以是40、42、44、46、48、50、52、54、56、58、60、62、64、66、68、70、72、74、76、78或80；金属碳化物和/或金属氮化物可以是5、10、15、20、25、30、35、40、45或50；Si可以是0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.1、1.2、1.3、1.4或1.5；Mn可以是1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3、3.1、3.2、3.3、3.4或3.5；Ni可以是0.8、1、1.2、1.4、1.6、1.8、2、2.2、2.4、2.6、2.8、3、3.2、3.4、3.6、3.8、4、4.2、4.4、4.6、4.8、5、5.2、5.4、5.6、5.8、6或6.2；Ti可以是0.2、0.4、0.6、0.8、1、1.2、1.4、1.6、1.8、2、2.2或2.4；Zr可以是0.8、0.9、1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2、2.1、2.2、2.3或2.4；Nb可以是0.2、0.21、0.22、0.23、0.24、0.25、0.26、0.27、0.28、0.29、0.3、0.31、0.32、0.33、0.34或0.35；Sn可以是0.8、0.9、1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5或1.6；Cr可以是10、11、12、13、14、15、16、17或18。

作为优选技术方案，所述金属材料的原料按包括以下组分：

优选地，所述主体金属包括哈德菲尔高锰钢、奥氏体锰钢、双相体不锈钢、铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢或马氏体不锈钢中的任意一种或至少两种的组合，例如可以是哈德菲尔高锰钢，奥氏体锰钢和双相体不锈钢的组合，铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢和马氏体不锈钢的组合，或哈德菲尔高锰钢、奥氏体锰钢、双相体不锈钢、铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢和马氏体不锈钢的组合。

优选地，所述金属碳化物和/或金属氮化物为颗粒状，粒径为150-400微米，例如可以是150微米、175微米、200微米、225微米、250微米、275微米、300微米、325微米、350微米、375微米或400微米，优选为200-300微米。

优选地，所述耐腐蚀金属材料的密度为4.8-7.7g/cc，例如可以是4.8g/cc、5g/cc、5.2g/cc、5.4g/cc、5.6g/cc、5.8g/cc、6g/cc、6.2g/cc、6.4g/cc、6.6g/cc、6.8g/cc、7g/cc、7.2g/cc、7.4g/cc或7.7g/cc，优选为5-7g/cc。

第二方面，本发明提供如第一方面所述的耐腐蚀金属材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)在保护性气氛中，将各组分原料熔化，形成浆液；

(2)将浆液进行浇筑，冷却；

(3)回火处理后，制成所述耐腐蚀金属材料。