[发明专利]一种耐高温高强韧不锈钢管件及其制备方法

说明书

本发明公开了一种耐高温高强韧不锈钢管件及其制备方法，按重量百分比计的如下化学成分，C 0.02‑0.03％、Y 6‑8％、Cu 0.7‑0.9％、Cr 15‑18％、Ti 0.2‑0.3％、Ni 0.6‑0.9％、P 0.053‑0.055％，其余为Fe和不可去除杂质，所述不锈钢管件由铁‑铬合金粉、钛粉、氧化钇粉、镍粉和铜粉制备而成，所述铁‑铬合金粉的平均颗粒大小为50‑60μm，所述钛粉的平均颗粒大小为40‑45μm。本申请在原料的选择上选用了以铁‑铬合金粉为原材料，原因在于使用Fe‑Cr合金中含有较多的Cr元素，在制备得到产品后，产品中Cr的含量仅次于Fe的含量，在制备过程中Cr能够形成氧化薄膜，进而达到耐高温抗氧化的效果。

技术领域

本发明涉及不锈钢制备技术领域，具体为一种耐高温高强韧不锈钢管件及其制备方法。

背景技术

不锈钢是生活中常见的金属材料，不锈钢并不是只有一种，而是根据含有的成分及晶体状态分为多种。大多数的不锈钢都具有一定的焊接性、耐腐蚀性和耐热性，因此在材料加工、建筑以及3d打印等领域具有广泛的应用。

不锈钢能够在大多数的环境下使用，但是不锈钢并不能代表不生锈，不锈钢不生锈的原因在于在制备过程中加入了相应的金属元素，加入的金属元素能够在高温环境下发生氧化，形成金属氧化膜，进而达到防腐蚀抗养护的目的。但是由于环境具有变性，并且在制备过程中产生的金属氧化膜并能完全达到抗氧化的目的，因此发明一种耐高温高强韧不锈钢管件及其制备方法就显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耐高温高强韧不锈钢管件及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种耐高温高强韧不锈钢管件，包括按重量百分比计的如下化学成分，C 0.02-0.03％、Y 6-8％、Cu 0.7-0.9％、Ti0.2-0.3％、Ni 0.6-0.9％、Cr 15-18％、P 0.053-0.055％，其余为Fe和不可去除杂质。

进一步的，所述不锈钢管件由铁-铬合金粉、钛粉、氧化钇粉、镍粉和铜粉制备而成。

进一步的，所述铁-铬合金粉的平均颗粒大小为50-60μm，所述钛粉的平均颗粒大小为40-45μm，所述氧化钇的平均颗粒大小为20-30nm，所述铜粉的平均颗粒大小为40-60μm。

进一步的，所述铁-铬合金粉中，铬占16-18％，其余为铁和杂质。

一种耐高温高强韧不锈钢管件的制备方法，步骤如下，

S1、将铁-铬合金粉，进行球磨，得到铁-铬合金粉末；

S2、将铁-铬合金粉与氧化钇、钛粉混合，球磨，得到含有Fe、Cr、Y、Ti元素的混合金属粉末，加入铜粉和镍粉，进行二次球磨，进行冷压，得到板坯；

S3、将步骤S1得到的铁-铬合金粉末进行冶炼，得到钢水；

S4、对步骤S2得到板坯进行烧结，在烧结过程中加入钢水，进一步加工、定型，得到管坯；

S6、将得到的管坯进行热轧、酸洗，得到不锈钢管件。

进一步的，步骤S2的具体步骤如下，

将铁-铬合金粉进行球磨，球料比为15-16:1，在球磨过程中加入氧化钇、钛粉，通入氩气，在氩气的气氛下继续球磨，球磨时间为2-3天，再加入镍粉，继续球磨2-3天，最后加入铜粉，继续球磨2-3天，冷压，得到板坯。

本申请在制备过程中采用将铁-铬合金粉与氧化钇和钛粉混合，在氩气的氛围下进行球磨，球磨时间为2-3天，经过球磨后Fe-Cr粉末和氧化钇、钛粉在长时间的球磨下，能够金属粉末和其中含有的难溶性物质破碎、细化，进而能够得到纳米金属晶体，进而保证在后续的烧结过程中能够更加容易地形成金属锈层，进而达到抗氧化的目的。