一種高耐磨不銹鋼及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種不銹鋼，具體涉及一種高耐磨不銹鋼及其制備方法，屬于不銹鋼制備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]不銹鋼(Stainless Steel)是不銹耐酸鋼的簡稱,耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質(zhì)或具有不銹性的鋼種稱為不銹鋼；而將耐化學(xué)介質(zhì)腐蝕(酸、堿、鹽等化學(xué)浸蝕)的鋼種成為耐酸鋼。由于兩者在化學(xué)成分上的差異而使他們的耐蝕性不同，普通不銹鋼一般不耐化學(xué)介質(zhì)腐蝕，而耐酸鋼則一般均具有不銹性。
[0003]不銹鋼的耐蝕性隨含碳量的增加而降低，因此，大多數(shù)不銹鋼的含碳量均較低，最大不超過1.2%，有些鋼的《C (含碳量)甚至低于0.03%。不銹鋼中的主要合金元素是Cr(鉻)，只有當(dāng)Cr含量達(dá)到一定值時(shí)，鋼材有耐蝕性。因此，不銹鋼一般Cr (鉻)含量至少為10.5%。不銹鋼中還含有N1、T1、Mn、N、Nb、Mo、S1、Cu等元素。
[0004]由于不銹鋼結(jié)構(gòu)的造型美觀、耐腐蝕性好、易于維護(hù)和全生命周期成本低等優(yōu)點(diǎn)，使其在建筑結(jié)構(gòu)中具有廣闊的適用性。從20世紀(jì)初，不銹鋼就已經(jīng)開始在建筑結(jié)構(gòu)中采用，初期主要應(yīng)用在裝飾工程中，并開始應(yīng)用于建筑物的圍護(hù)結(jié)構(gòu)和屋蓋結(jié)構(gòu)。近20年來，隨著歐洲和美國等相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范的修訂，不銹鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用逐漸增多。在一些標(biāo)志性建筑中，由于不銹鋼在滿足結(jié)構(gòu)要求的前提下，還能滿足建筑美學(xué)、抗腐蝕性能和耐久性等要求，受到了建筑結(jié)構(gòu)行業(yè)的青睞。
[0005]高耐磨不銹鋼是指具有高耐磨指數(shù)的不銹鋼，適用于多種領(lǐng)域。CN201310532531.0公開一種高耐磨不銹鋼咖啡壺材料及其制備方法，該材料的化學(xué)成分包括以下重量百分比的元素:C:0.08-0.12%、N:0.06-0.1%、S1:0.15-0.55%、Mn:0.6-1%, Cr:11.5-13.5%、Ni:0.1-0.3%、Mo:0.6-1%, Al:0.2-0.6%、Zr:0.05-0.25%、Y:
0.01-0.05%、Nb:0.6-1%, T1:0.05-0.15%、余量為鐵和雜質(zhì)，通過嚴(yán)格控制每種元素的含量，使材料具有較高的硬度和耐磨性，生產(chǎn)成本低，且還具有較高的強(qiáng)度、韌性、耐熱性和耐腐蝕性，綜合性能優(yōu)異；CN201310408316.X公開了一種具有高韌性、高耐磨的沉淀硬化型不銹鋼珍珠磨工作腔，該工作腔材料由主成分和添加劑組成，主成分的組成配方按質(zhì)量百分含量為 84.5-86.5%Fe,8.6-9.6% Gr, 2.9-3.1% Ni，0.6-0.65% Mn, 0.5-0.6% Si，
0.5-0.6% Yi, 0.25-0.3% Ti, 0.25-0.3%Nb，0.12-0.15%N, 0.05-0.07%C, 0.005-0.006%P,
0.0035-0.0045%S ;添加劑的組成配方按質(zhì)量百分含量為8~22%Ca0，10~24%Na20,1~9%K20,2~ll%Si02,1~10%A1203，1.5~9%Fe203,0.5~3%Ti02,該珍珠磨工作腔具有高耐磨性、高韌性，而且該不銹鋼還具有一定的硬度，能達(dá)到材料的最佳力學(xué)性能。雖然兩項(xiàng)專利提高了不銹鋼的耐磨性，可是其耐磨性能還不能滿足一些特殊領(lǐng)域的需求，因此，開發(fā)一種具有高耐磨性能的不銹鋼，前景看好。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種高耐磨不銹鋼，該不銹鋼性能優(yōu)越，具有優(yōu)越的耐磨性能，能應(yīng)用在許多領(lǐng)域中，且其制備方法簡單易行，成本較低，適于工業(yè)的大規(guī)模生產(chǎn)。
[0007]為了解決上述問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種高耐磨不銹鋼，各組分的重量份為:
Fe3O4 30-35 份、Fe2O3 40-45 份、CaO 1-3 份、MgO 2-5 份、S12 5-8 份、Al203l~3 份、T121~3 份；
Fe3O4 30-32.5 份、Fe2O3 40-42.5 份、CaOl?2 份、MgO 3.5-5 份、S12 6.5-8 份、Al2032~3份、T12 2~3份；
Fe3O4 32.5-35 份、Fe2O3 42.5-45 份、Ca02?3 份、MgO 2-3.5 份、S12 6.5-8 份、Al2032?3份、T12 2~3份；
Fe3O4 31.5-33.5 份、Fe2O3 42.5-45 份、Ca02~3 份、MgO 2-3.5 份、S12 5-6.5 份、Al203l~2 份、T12 1-2 份；
Fe3O4 31.5 份、Fe2O3 42.5 份、CaO 2 份、MgO 2 份、S12 5 份、Al2O3I 份、T12 I 份；Fe3O4 33.5 份、Fe2O3 45 份、CaO 3 份、MgO 3.5 份、S12 6.5 份、Al2O3 2 份、T12 2 份。
[0008]本發(fā)明的另外一個(gè)目的是提供一種高耐磨不銹鋼的制備方法，包括以下步驟: 將所述原料置于球磨機(jī)中進(jìn)行研磨，直至球磨粉末晶粒細(xì)化至2~5nm ;將研磨得到的粉末進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)的條件為:燒結(jié)壓力為55~60MPa，燒結(jié)溫度為950~1000°C，升溫速度為100~120°C /min,燒結(jié)保溫時(shí)間為20~25 min ;燒結(jié)后倒模，冷凍，即得高耐磨不銹鋼。
[0009]本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果是:
本發(fā)明提供的一種高耐磨不銹鋼，通過嚴(yán)格控制每種元素的含量，使產(chǎn)品具有優(yōu)越的耐磨性能，且綜合性能佳，能應(yīng)用在許多領(lǐng)域中，包括一些特殊領(lǐng)域。同時(shí)，其制備方法簡單易行，成本較低，適于工業(yè)的大規(guī)模生產(chǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面通過實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明，這些實(shí)施例僅用來說明本發(fā)明，并不限制本發(fā)明的范圍。
[0011]實(shí)施例1:
一種高耐磨不銹鋼，各組分的重量份為:
Fe3O4 31.5 份、Fe2O3 42.5 份、CaO 2 份、MgO 2 份、S12 5 份、Al2O3I 份、T12 I 份。
[0012]其制備方法，包括以下步驟:
將所述原料置于球磨機(jī)中進(jìn)行研磨，直至球磨粉末晶粒細(xì)化至2nm ;將研磨得到的粉末進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)的條件為:燒結(jié)壓力為55MPa，燒結(jié)溫度為950°C，升溫速度為100°C/min,燒結(jié)保溫時(shí)間為20 min ;燒結(jié)后倒模，冷凍，即得高耐磨不銹鋼。
[0013]實(shí)施例2:
一種高耐磨不銹鋼，各組分的重量份為:
Fe3O4 33.5 份、Fe2O3 45 份、CaO 3 份、MgO 3.5 份、S12 6.5 份、Al2O3 2 份、T12 2 份。
[0014]其制備方法，包括以下步驟:
將所述原料置于球磨機(jī)中進(jìn)行研磨，直至球磨粉末晶粒細(xì)化至5nm ;將研磨得到的粉末進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)的條件為:燒結(jié)壓力為60MPa，燒結(jié)溫度為1000°C，升溫速度為120°C /min,燒結(jié)保溫時(shí)間為25 min ;燒結(jié)后倒模，冷凍，即得高耐磨不銹鋼。
[0015]實(shí)施例3:
一種高耐磨不銹鋼，各組分的重量份為:
Fe3O4 32.5 份、Fe2O3 45 份、CaO 2 份、MgO 3.5 份、S12 8 份、Al2O3 3 份、T12 3 份。
[0016]其制備方法，包括以下步驟:
將所述原料置于球磨機(jī)中進(jìn)行研磨，直至球磨粉末晶粒細(xì)化至3.5 nm ;將研磨得到的粉末進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)的條件為:燒結(jié)壓力為57.5 MPa，燒結(jié)溫度為975°C，升溫速度為IlO0C/min,燒結(jié)保溫時(shí)間為23 min ;燒結(jié)后倒模，冷凍，即得高耐磨不銹鋼。
[0017]實(shí)施例4:
一種高耐磨不銹鋼，各組分的重量份為:
Fe3O4 30 份、Fe2O3 40 份、CaO 2 份、MgO 5 份、S12 8 份、Al2O3 3 份、T12 3 份。
[0018]其制備方法，包括以下步驟:
將所述原料置于球磨機(jī)中進(jìn)行研磨，直至球磨粉末晶粒細(xì)化至2.5nm ;將研磨得到的粉末進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)的條件為:燒結(jié)壓力為56MPa，燒結(jié)溫度為970°C，升溫速度為105°C /min,燒結(jié)保溫時(shí)間為21 min;燒結(jié)后倒模，冷凍，即得高耐磨不銹鋼。
[0019]實(shí)施例5:
一種高耐磨不銹鋼，各組分的重量份為:
Fe3O4 30 份、Fe2O3 40 份、CaO 3 份、MgO 5 份、S12 8 份、Al2O3 3 份、T12 I 份。
[0020]其制備方法，包括以下步驟:
將所述原料置于球磨機(jī)中進(jìn)行研磨，直至球磨粉末晶粒細(xì)化至4nm ;將研磨得到的粉末進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)的條件為:燒結(jié)壓力為59MPa，燒結(jié)溫度為990°C，升溫速度為116°C/min,燒結(jié)保溫時(shí)間為23.9 min ;燒結(jié)后倒模，冷凍，即得高耐磨不銹鋼。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高耐磨不銹鋼，其特征在于:各組分的重量份為: Fe304 30~35 份、Fe203 40~45 份、Ca01~3 份、MgO 2~5 份、Si02 5~8 份、A12031~3 份、Τ?02 I?3 份。
2.一種高耐磨不銹鋼，其特征在于:各組分的重量份為:Fe304 30-32.5 份、Fe203 40-42.5 份、CaO 1-2 份、MgO 3.5-5 份、Si02 6.5-8 份、A12032?3 份、Ti02 2?3 份。
3.一種高耐磨不銹鋼，其特征在于:各組分的重量份為:Fe304 32.5-35 份、Fe203 42.5-45 份、Ca02~3 份、MgO 2-3.5 份、Si02 6.5-8 份、A12032?3 份、Ti02 2?3 份。
4.一種高耐磨不銹鋼，其特征在于:各組分的重量份為:Fe304 31.5-33.5 份、Fe203 42.5-45 份、Ca02~3 份、MgO 2-3.5 份、Si02 5-6.5 份、A12031?2 份、Ti02 I?2 份。
5.一種高耐磨不銹鋼，其特征在于:各組分的重量份為: Fe304 31.5 份七203 42.5 份、CaO 2 份、MgO 2 份、Si02 5 份、A12031 份、Ti02 I 份。
6.一種高耐磨不銹鋼，其特征在于:各組分的重量份為: Fe304 33.5 份上203 45 份、CaO 3 份、MgO 3.5 份、Si02 6.5 份、八1203 2 份、Ti02 2份。
7.根據(jù)權(quán)利要求1~6所述的一種高耐磨不銹鋼，其特征在于:其制備方法包括以下步驟: 將所述原料置于球磨機(jī)中進(jìn)行研磨，直至球磨粉末晶粒細(xì)化至2~5nm ;將研磨得到的粉末進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)的條件為:燒結(jié)壓力為55~60MPa，燒結(jié)溫度為950~1000°C，升溫速度為100~120°C /min,燒結(jié)保溫時(shí)間為20~25 min ;燒結(jié)后倒模，冷凍，即得高耐磨不銹鋼。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高耐磨不銹鋼及其制備方法，屬于不銹鋼制備技術(shù)領(lǐng)域，其中各組分的重量份為Fe3O4 30~35份、Fe2O3 40~45份、CaO1~3份、MgO 2~5份、SiO25~8份、Al2O31~3份、TiO21~3份，其制備方法為將所述原料置于球磨機(jī)中進(jìn)行研磨，直至球磨粉末晶粒細(xì)化至2~5nm；將研磨得到的粉末進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)的條件為：燒結(jié)壓力為55~60MPa，燒結(jié)溫度為950~1000℃，升溫速度為100~120℃/min,燒結(jié)保溫時(shí)間為20~25 min；燒結(jié)后倒模，冷凍，即得高耐磨不銹鋼；該不銹鋼性能優(yōu)越，具有優(yōu)越的耐磨性能，能應(yīng)用在許多領(lǐng)域中，且其制備方法簡單易行，成本較低，適于工業(yè)的大規(guī)模生產(chǎn)。
【IPC分類】C22C33-02, C22C38-14
【公開號】CN104532124
【申請?zhí)枴緾N201410793283
【發(fā)明人】黃朝陽
【申請人】佛山銘乾科技有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年12月20日