[发明专利]一种超低氧双相钢2507粉末制备方法

说明书

一种超低氧双相钢2507粉末制备方法，包括以下步骤：步骤1，双相钢2507母合金棒的熔炼；步骤2，对双相钢2507合金棒进行加工后的电极棒直径为30‑90mm，长度为100‑1000mm；步骤3，将电极棒置于含惰性气体的反应室内高速旋转，采用功率为200‑300kW的等离子枪加热电极棒端部，使电极棒端部融化；步骤4，熔融金属雾化后在离心力作用下飞出，形成细小液滴，液滴在保护气体中快冷后形成球形颗粒，落入雾化室底部收集器中，得到双相钢2507合金球形粉末；采用本方法制备双相钢2507合金球形粉末具有增氧量极低的特点。

技术领域

本发明属于合金球形粉末制备技术领域，设计一种超低氧双相钢2507粉末制备方法。

背景技术

双向不锈钢已成为一种重要的工程材料，广泛应用于石油化工、海上及海岸设施、油田设备、造纸、造船、环境保护等领域。207双相钢是在第二代双相不锈钢2205基础上发展起来的，目前有SAF2507、S32750、00Cr25NiMo4N等牌号，2507不锈钢组织由奥氏体和铁素体组成，兼有奥氏体不锈钢与铁素体不锈钢的双重特征，具有比奥氏体不锈钢与铁素体不锈钢更低的热膨胀系数和更高的热导率，具有很高的耐孔蚀、耐间隙腐蚀、耐氧化物应力腐蚀，同时具有高强度、高抗疲劳强度、低温高韧性等特点，是一种应用广泛的不锈钢。

粉末冶金经过近几十年的发展，已发展成为有力的成型制造工艺，粉末冶金成型件在航空航天等尖端领域收到了广泛的使用和关注，较常规铸锻件，粉末冶金产品组织均匀、晶粒细小、制件力学性能优异，而粉末冶金成型件的力学性能与粉末的性能，尤其氧含量密切相关。常规粉末制备方法，如气雾化和水雾化等，所生产双向不锈钢粉末含氧较高，在后期的粉末成型过程中，高的氧含量会导致成型件力学性能大幅度降低。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种超低氧双相钢2507粉末制备方法，包括以下步骤：

步骤1，双相钢2507母合金棒的熔炼，合金成分按照GB/T20878-2007进行合金配比；

步骤2，将双相钢2507母合金棒坯进行机加，加工后电极棒直径为30-90mm，长度为100-1000mm，电极棒直线度偏差控制在≤0.1mm/m，获得双相钢2507合金电极棒；

步骤3，将双相钢2507合金电极棒置于惰性气体密闭反应室内并高速旋转，采用等离子枪加热电极棒端部，使其融化；

步骤4，双相钢2507合金电极棒的熔融金属雾化后在离心力作用下飞出，形成细小液滴，液滴在保护气体中快冷后形成球形颗粒，落入雾化室底部收集容器内，得到双相钢2507合金球形粉末。

所述的双相钢2507合金球形粉末比表面积极低，为0.01～0.05m²/g。

步骤4所述的双相钢2507合金球形粉末全流程增氧量小于40ppm。

所述的双相钢2507合金电极棒的转速为5000～30000rpm。

所述的惰性气体为氦气、氩气或二者的混合气体，混合比例3：7~2：8。

本发明的有益效果是：

与现有技术相比，本发明双相钢2507合金球形粉末的制备方法，通过高速旋转离心雾化的方法制备双相钢2507合金球形粉末，最大限度地减少合金成分偏析，消除组织粗大及不均匀组织。同时可实现近净成形和自动化批量生产，有效降低金属的损耗。因其生产过程中不与坩埚和脱氧剂等混合，不怕混入杂质，所以制取成粉末具有高纯度，球形度良好，低价杂物含量等性能指标，保证了材料成分配比的正确性和均匀性。