一种耐腐蚀钢材及其制作方法技术

本发明专利技术公开了一种耐腐蚀钢材及其制作方法，属于钢材生产技术领域。所述耐腐蚀钢材，主要由如下重量份的组分混合制得：硅5‑10％、钨3‑6％、锰3‑6％、磷2‑5％、硫2‑5％、碳0.2‑3％、铌0.1‑3％、钛0.1‑2％、钼3‑10％、铬2‑6％、硼1‑4％、粘结剂3‑8％、耐腐蚀剂2‑7％、阻燃剂0.1‑3％、成型剂1‑5％、钝化剂0.2‑6％和抗氧化剂1‑5％，余量为铁。本发明专利技术钢材的制作方法简单有效，且所制作得到的钢材具有良好的硬度、耐腐蚀性、屈服强度和抗拉强度。

Corrosion resistant steel and manufacturing method thereof

The invention discloses a corrosion-resistant steel and a manufacturing method thereof, belonging to the technical field of steel production. The corrosion of steel, mainly composed of the following components by weight: silicon prepared by mixing 5 10%, 3 6%, 3 tungsten manganese 6%, P 2 5%, 2, 5% and 0.2 carbon sulfur 3%, 3%, 0.1 NB Ti 0.1 2%, 10%, 3 chromium molybdenum 2 6%, 1 4%, 3 boron binder 8%, corrosion agent 2 7%, flame retardant 0.1 3%, 5%, 1 forming agent 0.2 passivation agent 6% and 1 antioxidants 5%, allowance for iron. The manufacturing method of the steel is simple and effective, and the produced steel has good hardness, corrosion resistance, yield strength and tensile strength.

【技术实现步骤摘要】
一种耐腐蚀钢材及其制作方法
本专利技术涉及钢材生产
，具体涉及一种耐腐蚀钢材及其制作方法。
技术介绍
钢材是国家建设和实现四化必不可少的重要物资，其应用广泛、品种繁多，根据断面形状的不同，钢材一般分为型材、板材、管材和金属制品四大类。一般为了提高钢材的强度，通常为通过添加合金元素，使钢材合金化，进而进行控制轧制、控制冷却、淬火回火等热处理或添加沉淀硬化元素等。合金结构钢广泛用于制造汽车、拖拉机、船舶、汽轮机、重型机床的各种传动件和紧固件。对于合金钢材，高硬度、高强度及高耐腐蚀性等使重要的质量指标，只有达到高硬度、高强度及高耐腐蚀性，才能延长合金钢材的使用寿命，进而保证应用合金钢材的汽车、船舶等领域的高质量发展。然而目前的合金钢材的硬度、强度、耐腐蚀性等仍有待提高。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种耐腐蚀钢材及其制作方法，所述制作方法简单有效，且所制作得到的钢材具有良好的硬度、耐腐蚀性、屈服强度和抗拉强度。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种耐腐蚀钢材，主要由如下重量份的组分混合制得：硅5-10％、钨3-6％、锰3-6％、磷2-5％、硫2-5％、碳0.2-3％、铌0.1-3％、钛0.1-2％、钼3-10％、铬2-6％、硼1-4％、粘结剂3-8％、耐腐蚀剂2-7％、阻燃剂0.1-3％、成型剂1-5％、钝化剂0.2-6％和抗氧化剂1-5％，余量为铁。优选地，所述耐腐蚀钢材主要由如下重量份的组分混合制得：硅8％、钨5％、锰5％、磷4％、硫3％、碳1％、铌2％、钛1％、钼6％、铬4％、硼2％、粘结剂5％、耐腐蚀剂5％、阻燃剂2％、成型剂3％、钝化剂3％和抗氧化剂3％，余量为铁。优选地，所述粘结剂为超细硅微粉，所述超细硅微粉的目数为1250-1400目。优选地，所述耐腐蚀剂主要由如下重量份的组分混匀而成：十二烷基苯磺酸钠30-40份、聚四氟乙烯10-20份、聚甲基丙烯酸甲酯10-20份、硼砂10-20份和HSB脂肪族减水剂5-10份。优选地，所述阻燃剂为聚氯乙烯与十溴二苯乙烷按重量比为1:3-6的比例混合均匀而成。优选地，所述成型剂为聚乙二醇、石蜡或SD-B成型剂中的一种或两种以上。优选地，所述钝化剂为二氧化硅凝胶与聚乙二醇按1:3-7的重量比混合而成的混合物。优选地，所述抗氧化剂为没食子酸丙酯、叔丁基对羟基茴香醚或叔丁基对苯二酚中的一种或两种以上。本专利技术还提供了一种所述的耐腐蚀钢材的制作方法，包括如下步骤：(1)称取上述重量份原料；(2)将称取的硅、钨、锰、磷、硫、碳、铌、钛、钼、铬、硼、成型剂、三分之一的耐腐蚀剂、三分之一的阻燃剂和三分之一的抗氧化剂加入铁中，搅拌均匀后加入粘结剂粘结，通过高温烧结，得到成型合金钢；(3)将钝化剂及剩余的耐腐蚀剂、剩余的阻燃剂和剩余的抗氧化剂混合均匀后通过喷涂机喷涂至步骤(2)得到的成型合金钢表面，再将经过热压烧结，最后得到所述耐腐蚀钢材。优选地，所述高温烧结的温度为1000-1200℃，所述高温烧结的时间为3-5小时；所述热压烧结的压力为30-40MPa。本专利技术所使用的部分组分的作用介绍如下：铌对钢材具有细晶强化和弥散强化作用，不仅可以提高钢的强度，还可提高钢的韧性、抗高温氧化性和耐腐蚀性，降低钢的脆性转变温度，获得良好的成型性能。钛是较强的脱氧剂，当钢中加入少量的钛，可显著提高钢的强度，但其塑性略有降低。钼作为钢的合金化元素，可以提高钢的强度，特别是高温强度和韧性；提高钢在酸碱溶液和液态金属中的抗蚀性；提高钢的耐磨性和改善淬透性、焊接性和耐热性。钼是一种良好的形成碳化物的元素，在炼钢的过程中不氧化，可单独使用也可与其他合金元素共同使用。铬可提高钢的强度、硬度和耐磨性，使钢具有良好的高温抗氧化性和抗腐蚀性，且铬还可增加钢的热强性。硼是微量合金元素，可以改善冶金工业中烧结矿的质量，降低熔点、减小膨胀，提高强度硬度。硼及其化合物也是冶金工业的助溶剂和冶炼硼铁硼钢的原料，加入硼化钛、硼化锂、硼化镍，可以冶炼耐热的特种合金。十二烷基苯磺酸钠，白色或淡黄色粉状或片状固体。难挥发，易溶于水，溶于水而成半透明溶液，对碱、稀酸、硬水化学性质稳定。磺基中的羟基也可被氯原子取代，生成磺酰氯。十二烷基苯磺酸钠作为一种阴离子表面活性剂，具有良好的表面活性，亲水性较强，有效降低油-水界面的张力，达到乳化作用。聚四氟乙烯具有以下特征：(1)耐大气老化性：耐辐照性能和较低的渗透性：长期暴露于大气中，表面及性能保持不变。(2)不燃性：限氧指数在90以下。(3)耐酸碱性：不溶于强酸、强碱和有机溶剂。(4)抗氧化性：能耐强氧化剂的腐蚀。聚甲基丙烯酸甲酯的透明度优良，有突出的耐老化性，对酸、碱、盐有较强的耐腐蚀性能。质轻，抗破碎能力高，有良好的绝缘性和机械强度。抗拉伸和抗冲击的能力比普通玻璃高7～18倍。其耐冲击性是玻璃产品的200倍，几乎没有断裂的危险。硼的作用是合金化，使钢的韧性更加优化，此外含硼的钢材还具有更好的耐腐蚀性能。HSB脂肪族减水剂减水率高，和易性、粘聚性好，与其他各类外加剂配伍良好，并可抗渗、抗硫酸盐侵蚀，目前一般应用于混凝土增强中。聚氯乙烯具有阻燃(阻燃值为40以上)、耐化学药品性高(耐浓盐酸、浓度为90％的硫酸、浓度为60％的硝酸和浓度20％的氢氧化钠)、机械强度及电绝缘性良好的优点。但聚氯乙烯对光、热的稳定性较差。在不加热稳定剂的情况下，聚氯乙烯100℃时即开始分解，130℃以上分解更快。硬质聚氯乙烯有较好的抗拉、抗弯、抗压和抗冲击能力，可单独用做结构材料。十溴二苯乙烷是一种使用范围广泛的广谱添加型阻燃剂，其溴含量高，热稳定性好，抗紫外线性能佳，较其他溴系阻燃剂的渗出性低；特别适用于生产电脑、传真机、电话机、复印机、家电等的高档材料的阻燃。十溴二苯乙烷适用于聚苯乙烯、高苯乙烯、ABS、环氧树脂、弹性体等胶黏剂和密封剂。二氧化硅所形成的凝胶本身也有一定的隔离作用，防止外部的水分和气体渗入到镀锌层表面，发挥一定的辅助防腐作用。聚乙二醇具有良好的水溶性，并与许多有机物组份有良好的相溶性。它们具有优良的润滑性、保湿性、分散性、粘接剂、抗静电剂及柔软剂等。综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果为：(1)本专利技术中添加的铌、钛、钼、铬、硼等外加剂可改变钢材的显微结构，对钢材起到细晶强化和弥散强化作用，不仅可提高钢材的强度、硬度和韧性，还可提高钢材的耐磨性、耐腐蚀性和抗高温氧化性等性能。在加入铌、钛、钼、铬、硼等物质的基础上，同时添加耐腐蚀剂、成型剂、钝化剂、阻燃剂和抗氧化剂等助剂，不仅有助于本专利技术钢材的成型，还进一步提高了钢材的强度、耐磨性和抗氧化性，增加了钢材的阻燃性能。其中耐腐蚀剂由十二烷基苯磺酸钠、聚四氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、硼砂和HSB脂肪族减水剂组成，利用十二烷基苯磺酸钠这一阴离子表面活性剂的乳化作用，使具有耐酸碱性、耐强氧化剂腐蚀的聚四氟乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯得以充分乳化，形成乳化液，同时使硼砂矿物充分掺入乳化液中，进一步提高钢材的耐腐蚀性，此外还在得到的乳化液中添加HSB脂肪族减水剂，使乳化液中各成分的粘聚性更好，耐腐蚀性更强。阻燃剂为聚氯乙烯与十溴二苯乙烷混合而成，十溴二苯乙烷可弥补聚氯乙烯热稳定性差的不足，提高了该阻燃剂的热稳定性，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐腐蚀钢材，其特征在于，主要由如下重量份的组分混合制得：硅5‑10％、钨3‑6％、锰3‑6％、磷2‑5％、硫2‑5％、碳0.2‑3％、铌0.1‑3％、钛0.1‑2％、钼3‑10％、铬2‑6％、硼1‑4％、粘结剂3‑8％、耐腐蚀剂2‑7％、阻燃剂0.1‑3％、成型剂1‑5％、钝化剂0.2‑6％和抗氧化剂1‑5％，余量为铁。

【技术特征摘要】
1.一种耐腐蚀钢材，其特征在于，主要由如下重量份的组分混合制得：硅5-10％、钨3-6％、锰3-6％、磷2-5％、硫2-5％、碳0.2-3％、铌0.1-3％、钛0.1-2％、钼3-10％、铬2-6％、硼1-4％、粘结剂3-8％、耐腐蚀剂2-7％、阻燃剂0.1-3％、成型剂1-5％、钝化剂0.2-6％和抗氧化剂1-5％，余量为铁。2.根据权利要求1所述的耐腐蚀钢材，其特征在于，所述耐腐蚀钢材主要由如下重量份的组分混合制得：硅8％、钨5％、锰5％、磷4％、硫3％、碳1％、铌2％、钛1％、钼6％、铬4％、硼2％、粘结剂5％、耐腐蚀剂5％、阻燃剂2％、成型剂3％、钝化剂3％和抗氧化剂3％，余量为铁。3.根据权利要求1所述的耐腐蚀钢材，其特征在于，所述粘结剂为超细硅微粉，所述超细硅微粉的目数为1250-1400目。4.根据权利要求1所述的耐腐蚀钢材，其特征在于，所述耐腐蚀剂主要由如下重量份的组分混匀而成：十二烷基苯磺酸钠30-40份、聚四氟乙烯10-20份、聚甲基丙烯酸甲酯10-20份、硼砂10-20份和HSB脂肪族减水剂5-10份。5.根据权利要求1所述的耐腐蚀钢材，其特征在于，所述阻燃剂为聚氯乙烯与十溴二苯乙烷按重...

【专利技术属性】
技术研发人员：常远，
申请(专利权)人：广西浩昌敏再生资源利用有限公司，
类型：发明
国别省市：广西,45