技术领域
[0001] 本
发明涉及无缝钢管,具体涉及一种耐潮湿大气与
海水腐蚀的无缝钢管
合金钢的制备方法。
背景技术
[0002] 随着工业的发展,为了方便使用,提高生产运输的效率,
船舶不断大型化,高速化。此外对于海洋油田的开采也在迅速发展过程中。海洋环境中湿度和
氯化钠浓度,很容易造成一些钢材设备的腐蚀,给生产带来了一定的困难,每年有大量设备报废,造成了巨大的经济损失。为了保证船舶的安全航行和使用的可靠性,需要开发出耐潮湿大气与海水腐蚀的无缝钢管合金钢。
发明内容
[0003] 要解决的技术问题:本发明的目的是提供一种耐潮湿大气与海水腐蚀的无缝钢管合金钢的制备方法。
[0004] 技术方案:一种耐潮湿大气与海水腐蚀的无缝钢管合金钢,包括以下重量份组分制成:
碳粉 2-5份、
硅粉1-3份、硫粉0.2-0.8份、磷粉0.1-0.3份、锰粉2-6份、
氧化镉3-7份、三氧化钼 0.2-
0.8份、氧化
铝 12-18份、二氧化
钛 3-5份、
铁粉 100-160份、稀土添加剂2-8份、粘结剂0.2-
0.8份。
[0005] 优选的,所述的稀土添加剂为Ce(NO3)3·6H2O粉末。
[0006] 优选的,所述的粘结剂为聚酚
醛树脂和碳化
硼按照重量比20:1混合而成。
[0007] 本发明还提供了一种耐潮湿大气与海水腐蚀的无缝钢管合金钢的制备方法,包括以下步骤:步骤一、碳粉 2-5份、硅粉1-3份、硫粉0.2-0.8份、磷粉0.1-0.3份、锰粉2-6份、氧化镉
3-7份、三氧化钼 0.2-0.8份、氧化铝 12-18份、二氧化钛 3-5份、铁粉 100-160份、稀土添加剂2-8份、粘结剂0.2-0.8份置于混合器中,在转速500-900r/min搅拌2-5h;
步骤二、将步骤一中混合好的物料进行球磨,球磨转速为100-200r/min,球磨后
真空干燥,然后在500-700MPa下模压成
块状样品;
步骤三、将步骤二中制备得到的块状样品在氮气体保护下,在100-200℃下预热20-
40min,然后再于700-800℃
烧结2-4h;
步骤四、将步骤三中烧结得到的合金钢冷却至室温,然后进行固溶处理,固溶
温度为
600-800℃,时间为3-6h,再淬火冷却至室温即得一种耐潮湿大气与海水腐蚀的无缝钢管合金钢。
[0008] 优选的,步骤一中搅拌转速为600-800r/min,搅拌时间为3-4h。
[0009] 优选的,步骤二中球磨转速为120-180r/min。
[0010] 优选的,步骤二中模压压
力为550-650MPa。
[0011] 优选的,步骤三中烧
结温度为720-780℃,烧结时间为2-3h。
[0012] 有益效果:本发明制备的一种耐潮湿大气与海水腐蚀的无缝钢管合金钢,具有很好的
耐腐蚀性能,可在海洋环境中使用,能够保证使用的安全性和可靠性。
具体实施方式
[0013]
实施例1步骤一、碳粉 5份、硅粉1份、硫粉0.8份、磷粉0.1份、锰粉6份、氧化镉3份、三氧化钼0.8份、氧化铝 12份、二氧化钛 5份、铁粉 100份、Ce(NO3)3·6H2O 8份、粘结剂0.2份置于混合器中,在转速900r/min搅拌2h,粘结剂为聚
酚醛树脂和碳化硼按照重量比20:1混合而成;
步骤二、将步骤一中混合好的物料进行球磨,球磨转速为200r/min,球磨后真空干燥,然后在500MPa下模压成块状样品;
步骤三、将步骤二中制备得到的块状样品在氮气体保护下,在200℃下预热20min,然后再于800℃烧结2h;
步骤四、将步骤三中烧结得到的合金钢冷却至室温,然后进行固溶处理,固溶温度为
700℃,时间为5h,再淬火冷却至室温即得一种耐潮湿大气与海水腐蚀的无缝钢管合金钢。
[0014] 实施例2步骤一、碳粉 2份、硅粉3份、硫粉0.2份、磷粉0.3份、锰粉2份、氧化镉7份、三氧化钼
0.2份、氧化铝 18份、二氧化钛 3份、铁粉 160份、Ce(NO3)3·6H2O 2份、粘结剂0.8份置于混合器中,在转速500r/min搅拌5h,粘结剂为聚酚醛树脂和碳化硼按照重量比20:1混合而成;
步骤二、将步骤一中混合好的物料进行球磨,球磨转速为100r/min,球磨后真空干燥,然后在700MPa下模压成块状样品;
步骤三、将步骤二中制备得到的块状样品在氮气体保护下,在100℃下预热40min,然后再于700℃烧结4h;
步骤四、将步骤三中烧结得到的合金钢冷却至室温,然后进行固溶处理,固溶温度为
700℃,时间为5h,再淬火冷却至室温即得一种耐潮湿大气与海水腐蚀的无缝钢管合金钢。
[0015] 实施例3步骤一、碳粉4.5份、硅粉1.5份、硫粉0.6份、磷粉0.15份、锰粉5份、氧化镉4份、三氧化钼 0.7份、氧化铝 14份、二氧化钛 4.5份、铁粉 120份、Ce(NO3)3·6H2O 7份、粘结剂0.3份置于混合器中,在转速800r/min搅拌3h,粘结剂为聚酚醛树脂和碳化硼按照重量比20:1混合而成;
步骤二、将步骤一中混合好的物料进行球磨,球磨转速为180r/min,球磨后真空干燥,然后在550MPa下模压成块状样品;
步骤三、将步骤二中制备得到的块状样品在氮气体保护下,在180℃下预热25min,然后再于780℃烧结2h;
步骤四、将步骤三中烧结得到的合金钢冷却至室温,然后进行固溶处理,固溶温度为
700℃,时间为5h,再淬火冷却至室温即得一种耐潮湿大气与海水腐蚀的无缝钢管合金钢。
[0016] 实施例4步骤一、碳粉2.5份、硅粉2.5份、硫粉0.4份、磷粉0.25份、锰粉3份、氧化镉6份、三氧化钼 0.3份、氧化铝 16份、二氧化钛 3.5份、铁粉 140份、Ce(NO3)3·6H2O 3份、粘结剂0.7份置于混合器中,在转速600r/min搅拌4h,粘结剂为聚酚醛树脂和碳化硼按照重量比20:1混合而成;
步骤二、将步骤一中混合好的物料进行球磨,球磨转速为120r/min,球磨后真空干燥,然后在650MPa下模压成块状样品;
步骤三、将步骤二中制备得到的块状样品在氮气体保护下,在120℃下预热35min,然后再于720℃烧结3h;
步骤四、将步骤三中烧结得到的合金钢冷却至室温,然后进行固溶处理,固溶温度为
700℃,时间为5h,再淬火冷却至室温即得一种耐潮湿大气与海水腐蚀的无缝钢管合金钢。
[0017] 实施例5步骤一、碳粉3份、硅粉2份、硫粉0.5份、磷粉0.2份、锰粉4份、氧化镉5份、三氧化钼 0.5份、氧化铝 15份、二氧化钛 4份、铁粉 130份、Ce(NO3)3·6H2O 5份、粘结剂0.5份置于混合器中,在转速700r/min搅拌3.5h,粘结剂为聚酚醛树脂和碳化硼按照重量比20:1混合而成;
步骤二、将步骤一中混合好的物料进行球磨,球磨转速为140r/min,球磨后真空干燥,然后在600MPa下模压成块状样品;
步骤三、将步骤二中制备得到的块状样品在氮气体保护下,在160℃下预热30min,然后再于760℃烧结2.5h;
步骤四、将步骤三中烧结得到的合金钢冷却至室温,然后进行固溶处理,固溶温度为
700℃,时间为5h,再淬火冷却至室温即得一种耐潮湿大气与海水腐蚀的无缝钢管合金钢。
[0018] 对比例1本对比例与实施例1的区别在于不添加稀土元素。具体地说是:
步骤一、碳粉 5份、硅粉1份、硫粉0.8份、磷粉0.1份、锰粉6份、氧化镉3份、三氧化钼0.8份、氧化铝 12份、二氧化钛 5份、铁粉 100份、粘结剂0.2份置于混合器中,在转速900r/min搅拌2h,粘结剂为聚酚醛树脂和碳化硼按照重量比20:1混合而成;
步骤二、将步骤一中混合好的物料进行球磨,球磨转速为200r/min,球磨后真空干燥,然后在500MPa下模压成块状样品;
步骤三、将步骤二中制备得到的块状样品在氮气体保护下,在200℃下预热20min,然后再于800℃烧结2h;
步骤四、将步骤三中烧结得到的合金钢冷却至室温,然后进行固溶处理,固溶温度为
700℃,时间为5h,再淬火冷却至室温即得一种耐潮湿大气与海水腐蚀的无缝钢管合金钢。
[0019] 对比例2本对比例与实施例1的区别在于粘结剂不同。具体地说是:
步骤一、碳粉 5份、硅粉1份、硫粉0.8份、磷粉0.1份、锰粉6份、氧化镉3份、三氧化钼0.8份、氧化铝 12份、二氧化钛 5份、铁粉 100份、Ce(NO3)3·6H2O 8份、粘结剂0.2份置于混合器中,在转速900r/min搅拌2h,粘结剂为聚酚醛树脂和碳化硼按照重量比18:3混合而成;
步骤二、将步骤一中混合好的物料进行球磨,球磨转速为200r/min,球磨后真空干燥,然后在500MPa下模压成块状样品;
步骤三、将步骤二中制备得到的块状样品在氮气体保护下,在200℃下预热20min,然后再于800℃烧结2h;
步骤四、将步骤三中烧结得到的合金钢冷却至室温,然后进行固溶处理,固溶温度为
700℃,时间为5h,再淬火冷却至室温即得一种耐潮湿大气与海水腐蚀的无缝钢管合金钢。
[0020] 将实施例1-5和对比例1-2中制备得到的一种耐潮湿大气与海水腐蚀的无缝钢管合金钢进行性能测试:将样品置于3.5wt%的氯化钠溶液中,水浴温度35℃处理400h,计算失重率。
[0021] 200h后的失重率/% 400h后的失重率/%
实施例1 5.7 10.3
实施例2 4.5 9.2
实施例3 3.9 8.5
实施例4 2.8 7.7
实施例5 2.4 6.8
对比例1 8.9 18.7
对比例2 9.2 17.9
由测试结果可知,本发明制备的一种耐潮湿大气与海水腐蚀的无缝钢管合金钢,具有很好的耐腐蚀性能,可在海洋环境中使用,能够保证使用的安全性和可靠性。