[发明专利]抗锌液腐蚀磨损的铬铝合金化Fe-B合金及其制造方法

说明书

抗锌液腐蚀磨损的铬铝合金化Fe‑B合金及其制造方法，属于腐蚀磨损技术领域。采用电炉熔炼，先将废钢、铬铁、钼铁、增碳剂混合加热熔化成钢水，将炉内钢水的化学组成及其质量分数控制在18.53‑19.28％Cr,2.26‑2.41％Mo,0.59‑0.66％C,<0.65％Si,<0.48％Mn,<0.04％P,<0.03％S,余量Fe，并将钢水温度升至1603‑1619℃，依次加入纯铝和硼铁，并在金属熔液浇注过程中，随金属熔液流浇入(Ti,Nb)C颗粒，最后浇入铸型，获得的铬铝合金化Fe‑B合金具有良好的抗锌液腐蚀磨损能力。

技术领域

本发明公开了一种抗锌液腐蚀磨损Fe-B合金及其制造方法，特别涉及一种抗锌液腐蚀磨损的铬铝合金化Fe-B合金及其制造方法，属于腐蚀磨损技术领域。

背景技术

冶金行业镀锌生产线沉没辊、稳定辊、辊轴承和轴承支撑等部件，沉浸于450-480℃的熔融锌液中，经受着非常严重的锌液腐蚀和磨损，工作寿命一般都较短。目前，上述各部件的涂层主要是采用碳化钨-钴(WC-Co)或硼化钼-钴(MoB-Co)作为粉体材料。

中国发明专利CN102517532公开了了一种热喷涂用耐熔锌腐蚀的涂层材料及该涂层材料的制备方法，包括以η相碳化钨为硬质相代替高温下容易分解的W C，以Fe3Al为粘结相代替Co，采用热喷涂的方法在热镀锌沉没辊或热镀锌沉没辊的轴套表面制备η相碳化钨－Fe3Al涂层，制得目标产品。该发明采用硬质相η相碳化钨能有效地阻止锌原子向合金内部的扩散，起到耐熔融锌液腐蚀作用，η相碳化钨耐高温，不易分解，起到很好的高温耐磨作用；粘结相Fe3Al可以与Zn形成耐锌液腐蚀的Fe－Al－Zn三元相，耐熔融锌腐蚀性能优于烧结WC－Co涂层。中国发明专利CN1289858还公开了一种复合金属陶瓷喷涂材料，主要用作连续热镀锌机组沉没辊与稳定辊表面的预保护喷涂层。其化学成分组成为(重量％)：Co6.0～10.0％、W43.5～66.5％、C2.0～4.5％、Fe5.0～10.0％、B0.5～2.0％、Mo20.0～30.0％。采用该发明复合金属陶瓷喷涂材料喷涂的辊面预保护涂层，具有优良的耐锌液腐蚀、耐磨损及抗粘锌性能，有效地提高了连续热镀锌机组备件－沉没辊与稳定辊的使用寿命，连续上机使用时间可达21～27天，降低了生产成本。中国发明专利CN101748354还公开了一种耐锌液腐蚀磨损复合涂层的喷涂方法，其改变被涂部件基体表面采用单一WC－Co粉体材料涂层或MoB－Co粉体材料涂层，将其两者结合，采用粉末喷涂装置并设定合适的喷涂参数，首先喷涂WC－Co粉体材料涂层作为打底层，打底层厚度0.15－0.20mm，然后喷涂MoB－Co粉体材料涂层作为工作层，工作层厚度0.07－0.10mm，WC－Co和MoB－Co粉体粒度为25－65μm；该复合涂层克服了单一涂层的缺陷；利用该方法将现有的WC－Co和MoB－Co粉体材料组成复合涂层，使各类部件的耐锌液腐蚀磨损和使用寿命得到了有效提高，同时降低了涂层成本。单纯采用热喷涂方法制备的涂层，尽管具有良好的抗锌液腐蚀磨损能力，但是涂层与基体材料结合强度低，使用过程中极易发生开裂和剥落。