[发明专利]一种耐腐蚀螺栓合金材料及其制备方法

权利要求书

1.一种耐腐蚀螺栓合金材料，其特征在于，所述螺栓合金材料的化学成分按质量百分比计为：C：0.03～0.07，Si：0.3～0.6，Mn：0.8～1.1，P：≤0.003，S：≤0.005，Ni：0.2～0.3，Cr：0.15～0.3，Ti：0.5～1.3，Al：0.02～0.05，Cu：≤0.05，Mo：1.1～1.6，Zr：0.01～0.03，Sn：0.03～0.05，Zn：0.02～0.10，余量Fe和不可避免杂质，Zr+Sn+Zn≤0.15％；其中，元素符号表示该元素在螺栓合金材料中的质量百分比含量。

2.如权利要求1所述的耐腐蚀螺栓合金材料，其特征在于，所述螺栓合金材料的化学成分按质量百分比计为：C：0.04，Si：0.5，Mn：0.9，P：≤0.002，S：≤0.004，Ni：0.25，Cr：0.2，Ti：0.8，Al：0.04，Cu：≤0.05，Mo：1.3，Zr：0.018，Sn：0.036，Zn：0.066，余量Fe和不可避免杂质。

3.如权利要求1所述的耐腐蚀螺栓合金材料，其特征在于，所述螺栓合金材料的化学成分按质量百分比计为：C：0.05，Si：0.4，Mn：1.0，P：≤0.001，S：≤0.003，Ni：0.27，Cr：0.25，Ti：1.1，Al：0.03，Cu：≤0.05，Mo：1.4，Zr：0.022，Sn：0.043，Zn：0.048，余量Fe和不可避免杂质。

4.一种如权利要求1所述的耐腐蚀螺栓的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1熔炼：按螺栓各化学成分的质量百分比称取所需原料，高温熔化后在高频感应炉中进行熔炼；

S2精炼：加入脱氧剂进行预脱氧，随后送入精炼炉精炼，强化脱氧，再在-0.1MPa的真空度下进行真空脱气处理，得到精炼钢水；

S3浇铸：在超声波作用下，将精炼钢水倒入模具进行浇铸，浇铸温度为1520～1570℃，缓慢冷却后得到浇铸坯体，其中超声波的频率为40～60KHz；

S4正火：将浇铸坯体在1080～1150℃，保温3～5h，在空气中缓慢冷却；

S5回火：在温度为750～810℃的条件下进行回火操作，保温3～5h，得到粗品螺栓；

S6真空热处理：将氩气通入压力为-0.1MPa的真空加热炉条件下，保持压力20～30Pa，升高加热炉温度，控制粗品螺栓表面加热温度为600～650℃，保温3～5h；

S7精加工：将经过步骤S6处理后的粗品螺栓精加工至设计工艺尺寸，得到成品螺栓；

S8表面热处理：采样氧乙炔火焰作为火焰淬火热处理的热源，加热至550～650℃；

S9稳定化处理：控制稳定化处理温度450～480℃，保温3～4h；

S10化学热处理：将经过步骤S8和S9处理后的成品螺栓作为锆板阴极，纯锆板作为锆板阳极，等离子炉抽成-0.1MPa的真空状态，通入氩气后开始放电，放电20～30min；接通锆板电源，升温至800～850℃时，保持工作气压30～50Pa，在阴极和阳极侧分别施加电压300～500V和580～800V，开始进行成品螺栓表面锆合金层的制备，渗锆时间1～2h后，得到耐腐蚀螺栓。