[发明专利]一种海水淡化管道连接件用高氮双相不锈钢近净成形方法有效
申请号: | 201710702714.0 | 申请日: | 2017-08-16 |
公开(公告)号: | CN107598171B | 公开(公告)日: | 2019-04-12 |
发明(设计)人: | 任淑彬;尚峰;齐美欢;曲选辉;乔斌;庞午骥 | 申请(专利权)人: | 北京科技大学;江苏省海洋资源开发研究院(连云港) |
主分类号: | B22F5/12 | 分类号: | B22F5/12;C22C38/42;C22C38/44;C22C38/52;C22C38/02;C22C38/04 |
代理公司: | 北京市广友专利事务所有限责任公司 11237 | 代理人: | 张仲波 |
地址: | 100083*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 管道连接件 双相不锈钢 海水淡化 高氮 近净成形 制备 临界点 等离子旋转电极雾化 粉末注射成形 金属材料领域 断面收缩率 耐腐蚀性能 冲击吸收 复杂形状 力学性能 洛氏硬度 伸长率 渗氮 屈服 | ||
1.一种海水淡化管道连接件用高氮双相不锈钢近净成形方法,包括以下步骤:
(1)按照元素质量百分比26~33%Cr,3~5%Mo,5.5~9.5%Ni,0.5~1.5%Cu,0~1.0%Co,C≤0.03%,Mn≤1.5%,P≤0.035%,S≤0.01%,Si≤0.5%,O≤0.006%,余量的Fe进行配料,将原料依次经熔炼和锻造,得到不锈钢电极棒;
(2)将所述步骤(1)得到的不锈钢电极棒进行等离子旋转电极雾化渗氮制粉,得到高氮双相不锈钢粉末;
(3)将所述步骤(2)得到的高氮双相不锈钢粉末与粘结剂混炼,得到混炼物料;
(4)将所述步骤(3)得到的混炼物料造粒后注射成形,得到成形试样;
(5)将所述步骤(4)得到的成形试样脱脂,得到脱脂坯体;
(6)将所述步骤(5)得到的脱脂坯体进行烧结渗氮,得到烧结试样;
(7)将所述步骤(6)得到的烧结试样进行固溶,得到海水淡化管道连接件用高氮双相不锈钢;
所述步骤(2)中,等离子旋转电极雾化渗氮制粉的条件包括:真空度为1×10-3~10×10-3Pa,氮气压力为0.1×105~3×105Pa,氧的质量百分数小于0.01%;
所述步骤(2)中,等离子旋转电极雾化渗氮制粉的等离子弧功率为100~400kW;
所述步骤(2)中,等离子旋转电极雾化渗氮制粉时,所述不锈钢电极棒的转速为18000~30000转/分,所述不锈钢电极棒的进给量为1~10毫米/秒。
2.根据权利要求1所述的海水淡化管道连接件用高氮双相不锈钢近净成形方法,其特征在于,所述步骤(3)中粘结剂包括以下质量百分比的组分:65~75%的石蜡,23~30%的高密度聚乙烯,2~5%的硬脂酸。
3.根据权利要求1所述的海水淡化管道连接件用高氮双相不锈钢近净成形方法,其特征在于,所述步骤(4)中注射成形的温度为150~170℃,所述注射成形的压力为100~120MPa。
4.根据权利要求1所述的海水淡化管道连接件用高氮双相不锈钢近净成形方法,其特征在于,所述步骤(5)中脱脂依次包括溶剂脱脂和热脱脂;所述溶剂脱脂用脱脂溶剂的温度为20~40℃,所述溶剂脱脂的时间为2~4h。
5.根据权利要求4所述的海水淡化管道连接件用高氮双相不锈钢近净成形方法,其特征在于,所述步骤(5)中的热脱脂依次包括第一段热脱脂、第二段热脱脂、第三段热脱脂、第四段热脱脂和第五段热脱脂;
所述第一段热脱脂为室温升温至200~220℃进行第一段保温,升温至所述第一段热脱脂的时间为140~160min,所述第一段保温的时间为50~70min;
所述第二段热脱脂为200~220℃升温至300~320℃进行第二段保温,升温至所述第二段热脱脂的升温时间为190~210min,所述第二段保温的时间为50~70min;
所述第三段热脱脂为300~320℃升温至415~435℃进行第三段保温,升温至所述第三段热脱脂的时间为105~125min,所述第三段保温的时间为50~70min;
所述第四段热脱脂为415~435℃升温至490~510℃进行第四段保温,升温至所述第四段热脱脂的时间为65~85min,所述第四段保温的时间为50~70min;
所述第五段热脱脂为490~510℃升温至700~900℃进行第五段保温,升温至所述第五段热脱脂的时间为50~70min,所述第五段保温的时间为20~30min。
6.根据权利要求1所述的海水淡化管道连接件用高氮双相不锈钢近净成形方法,其特征在于,所述步骤(6)中烧结渗氮的温度为1250~1350℃,所述烧结渗氮的时间为2~4小时。
7.根据权利要求1所述的海水淡化管道连接件用高氮双相不锈钢近净成形方法,其特征在于,所述步骤(7)中固溶的温度为1040~1200℃,所述固溶的时间为1~2小时。
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