[发明专利]一种耐腐蚀钢材及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及钢材生产技术领域，具体涉及一种耐腐蚀钢材及其制作方法。

背景技术

钢材是国家建设和实现四化必不可少的重要物资，其应用广泛、品种繁多，根据断面形状的不同，钢材一般分为型材、板材、管材和金属制品四大类。

一般为了提高钢材的强度，通常为通过添加合金元素，使钢材合金化，进而进行控制轧制、控制冷却、淬火回火等热处理或添加沉淀硬化元素等。合金结构钢广泛用于制造汽车、拖拉机、船舶、汽轮机、重型机床的各种传动件和紧固件。对于合金钢材，高硬度、高强度及高耐腐蚀性等使重要的质量指标，只有达到高硬度、高强度及高耐腐蚀性，才能延长合金钢材的使用寿命，进而保证应用合金钢材的汽车、船舶等领域的高质量发展。然而目前的合金钢材的硬度、强度、耐腐蚀性等仍有待提高。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种耐腐蚀钢材及其制作方法，所述制作方法简单有效，且所制作得到的钢材具有良好的硬度、耐腐蚀性、屈服强度和抗拉强度。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种耐腐蚀钢材，主要由如下重量份的组分混合制得：硅5-10％、钨3-6％、锰3-6％、磷2-5％、硫2-5％、碳0.2-3％、铌0.1-3％、钛0.1-2％、钼3-10％、铬2-6％、硼1-4％、粘结剂3-8％、耐腐蚀剂2-7％、阻燃剂0.1-3％、成型剂1-5％、钝化剂0.2-6％和抗氧化剂1-5％，余量为铁。

优选地，所述耐腐蚀钢材主要由如下重量份的组分混合制得：硅8％、钨5％、锰5％、磷4％、硫3％、碳1％、铌2％、钛1％、钼6％、铬4％、硼2％、粘结剂5％、耐腐蚀剂5％、阻燃剂2％、成型剂3％、钝化剂3％和抗氧化剂3％，余量为铁。

优选地，所述粘结剂为超细硅微粉，所述超细硅微粉的目数为1250-1400目。

优选地，所述耐腐蚀剂主要由如下重量份的组分混匀而成：十二烷基苯磺酸钠30-40份、聚四氟乙烯10-20份、聚甲基丙烯酸甲酯10-20份、硼砂10-20份和HSB脂肪族减水剂5-10份。

优选地，所述阻燃剂为聚氯乙烯与十溴二苯乙烷按重量比为1:3-6的比例混合均匀而成。

优选地，所述成型剂为聚乙二醇、石蜡或SD-B成型剂中的一种或两种以上。

优选地，所述钝化剂为二氧化硅凝胶与聚乙二醇按1:3-7的重量比混合而成的混合物。

优选地，所述抗氧化剂为没食子酸丙酯、叔丁基对羟基茴香醚或叔丁基对苯二酚中的一种或两种以上。

本发明还提供了一种所述的耐腐蚀钢材的制作方法，包括如下步骤：

(1)称取上述重量份原料；

(2)将称取的硅、钨、锰、磷、硫、碳、铌、钛、钼、铬、硼、成型剂、三分之一的耐腐蚀剂、三分之一的阻燃剂和三分之一的抗氧化剂加入铁中，搅拌均匀后加入粘结剂粘结，通过高温烧结，得到成型合金钢；

(3)将钝化剂及剩余的耐腐蚀剂、剩余的阻燃剂和剩余的抗氧化剂混合均匀后通过喷涂机喷涂至步骤(2)得到的成型合金钢表面，再将经过热压烧结，最后得到所述耐腐蚀钢材。

优选地，所述高温烧结的温度为1000-1200℃，所述高温烧结的时间为3-5小时；所述热压烧结的压力为30-40MPa。

本发明所使用的部分组分的作用介绍如下：

铌对钢材具有细晶强化和弥散强化作用，不仅可以提高钢的强度，还可提高钢的韧性、抗高温氧化性和耐腐蚀性，降低钢的脆性转变温度，获得良好的成型性能。

钛是较强的脱氧剂，当钢中加入少量的钛，可显著提高钢的强度，但其塑性略有降低。

钼作为钢的合金化元素，可以提高钢的强度，特别是高温强度和韧性；提高钢在酸碱溶液和液态金属中的抗蚀性；提高钢的耐磨性和改善淬透性、焊接性和耐热性。钼是一种良好的形成碳化物的元素，在炼钢的过程中不氧化，可单独使用也可与其他合金元素共同使用。

铬可提高钢的强度、硬度和耐磨性，使钢具有良好的高温抗氧化性和抗腐蚀性，且铬还可增加钢的热强性。

硼是微量合金元素，可以改善冶金工业中烧结矿的质量，降低熔点、减小膨胀，提高强度硬度。硼及其化合物也是冶金工业的助溶剂和冶炼硼铁硼钢的原料，加入硼化钛、硼化锂、硼化镍，可以冶炼耐热的特种合金。