[发明专利]一种大型海洋工程疏浚泵用抗磨耐蚀材料及制备方法

说明书

本发明公开了一种大型海洋工程疏浚泵用抗磨耐蚀材料，其特征在于，包括如下质量百分比的各组分制成：C 1‑2.5％、Si 1‑2％、Re 2‑4％、Cd 1‑3％、Bi 0.03‑0.1％、Cr 2‑6％、Mo 6‑10％、Be 0.02‑0.05％、Sr 0.01‑0.03％、Rh 0.01‑0.03％、Hf 0.1‑0.2％、Ta 0.05‑0.1％、Sc 0.02‑0.06％、Te≤0.01％、稀土0.02‑0.04％、粘结剂0.5‑1.5％、硼化钨0.01‑0.04％，余量为铁和不可避免的杂质。本发明还公开了所述大型海洋工程疏浚泵用抗磨耐蚀材料的制备方法。本发明公开的大型海洋工程疏浚泵用抗磨耐蚀材料抗腐蚀性能佳、耐磨性优异，韧性和塑性好，可加工性能优良，机械强度高，使用寿命长，经济价值、社会价值和生态价值高。

技术领域

本发明涉及抗磨耐蚀材料技术领域，尤其涉及一种大型海洋工程疏浚泵用抗磨耐蚀材料及其制备方法。

背景技术

近年来，随着科技的进步和社会的发展，对海洋矿藏的开采和应用技术突飞猛进，疏浚泵作为一种在大型海洋工程中用到的泵体，广泛应用于海洋工程的疏浚、清淤、挖泥、海洋矿藏的开发及受污染水域的整治等。疏浚泵主要由外壳、内壳、叶轮、叶轮轴、轴承、轴承座、轴密封构成，这些材料在工业生产中，液体介质携带固体颗粒沿着固体表面高速运动时，常常对固体表面造成严重磨损，产生冲蚀磨损，这种冲蚀磨损易导致疏浚泵时效；可见，开发疏浚泵材料需要具有较高的耐冲蚀磨损性能。

海洋高盐以及高盐环境下产生的海洋微生物的特殊环境，使得在海洋中服役的工程材料对耐腐蚀性能的要求较高。目前海洋环境中常用的耐腐蚀性能较好的金属材料包括：铜合金，镍基合金，钛合金、耐海水腐蚀钢等。由于海洋环境的复杂性，海洋环境中服役的工程装备设施面临严重的海洋微生物腐蚀的威胁，特别是海洋微生物加速海水腐蚀引起疏浚泵材料腐蚀失效的问题尤为突出。可见，应用于大型海洋工程的疏浚泵材料还需要具有优异的耐腐蚀性能。

现有技术中的疏浚泵通常是由高铬合金铸造而成的，高铬合金是一种应用较为普遍的耐磨材料，具有耐磨性能优良的特点，但铸造工艺要求严格，铸造成品率低，制造成本高，不仅如此，整体铸造高铬合金必须同时兼顾可加工性和韧、塑性，一般取亚共晶组织，不能充分发挥高铬合金的耐磨性能。

申请号为201910405466.2的中国发明专利公开了一种提供了一种海洋工程材料表面处理方法，包括以下步骤：提供硬质微粒和待处理的海洋工程金属工件，将所述硬质微粒进行干燥处理，使所述硬质微粒的含水率<7.0％；采用超音速微粒轰击技术对所述海洋工程金属工件进行表面轰击，且所述表面轰击的过程中，调控：喷射载流气体压强为1MPa-2.5MPa，轰击时间为2s-30s/cm²。该方法有效改善了金属工件的耐海洋腐蚀性能和耐候性，但其耐冲蚀磨损性能还有待进一步提高。

因此，开发一种综合性能佳，使用寿命长的大型海洋工程疏浚泵用抗磨耐蚀材料符合市场需求，具有广泛的市场价值和应用前景，对改进大型海洋工程质量意义非凡。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种大型海洋工程疏浚泵用抗磨耐蚀材料及其制备方法，该制备方法简单易行，对设备依赖性小，制备成本低，制备效率和成品合格率高，适合连续规模化生产；制得的大型海洋工程疏浚泵用抗磨耐蚀材料抗腐蚀性能佳、耐磨性优异，韧性和塑性好，可加工性能优良，机械强度高，使用寿命长，经济价值、社会价值和生态价值高。