耐蝕稀土鋁合金及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本專利涉及一種耐蝕稀土鋁合金，用一種LPC(鑭鐠鈰)和混合稀土和微量元素加入形成微量合金多元化優(yōu)異的耐蝕能力。較之傳統(tǒng)耐蝕鋁合金性能有進(jìn)一步提高。最應(yīng)指出的是稀土中Sc對(duì)耐蝕能力的影響很大，Sc+Y+La組合有重大的效果。還應(yīng)該指出的Li的作用對(duì)除氣凈化提高耐蝕性能起到主要的作用，同事強(qiáng)韌化、降低比重是材料的優(yōu)選方向。
【背景技術(shù)】
[0002]由于鋼鐵工業(yè)的應(yīng)用廣泛，腐蝕又是世界級(jí)難題。我們要滿足國(guó)家需要，工程優(yōu)先，質(zhì)量第一，科研理論工作的跟隨。首先解決大面積應(yīng)用工業(yè)熱浸鍍版、管、型材的生產(chǎn)線，國(guó)內(nèi)還是空白，雖然工程已由中鋼冶承擔(dān)，但預(yù)計(jì)還有不少研究工作，對(duì)當(dāng)前改進(jìn)森吉米法如何一次成功(可能調(diào)整成分、超聲等)。這樣做的經(jīng)濟(jì)價(jià)值十分巨大，對(duì)當(dāng)前國(guó)際技術(shù)創(chuàng)新、拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)有重要作用。初步估計(jì)其產(chǎn)值可達(dá)數(shù)千億元。工藝上，我們針對(duì)不同的產(chǎn)品選用不同的先進(jìn)技術(shù)，一改國(guó)內(nèi)防腐行業(yè)工藝落后水平，制定系列標(biāo)準(zhǔn)、工藝說(shuō)明書。滿足國(guó)防的需要，如生產(chǎn)中熱浸鍍(國(guó)際首選)，超音速電弧噴涂，國(guó)內(nèi)也是首選用于工程。等離子噴涂、爆炸噴涂、微弧氧化、超音速保護(hù)氣體霧化、加速離心盤碎化，制成微米級(jí)專業(yè)粉材，加上粘接劑制成涂料用于已建工程或特種工程的應(yīng)用。達(dá)到高水平防腐涂料的水平，適應(yīng)于大面積防腐，施工簡(jiǎn)便，推廣容易的領(lǐng)域。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]我們是在原專利基礎(chǔ)上換代升級(jí)進(jìn)一步發(fā)展，有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，又引
入了新技術(shù)應(yīng)用，一定能達(dá)到領(lǐng)先世界的水平。在此基礎(chǔ)上，我們加強(qiáng)基礎(chǔ)理論的研究，打下基礎(chǔ)，特別在稀土的應(yīng)用上，世界上還是很少的。當(dāng)前在這方面，稀土在防腐領(lǐng)域的應(yīng)用，無(wú)論在理論上還是在世界中，中國(guó)人都做了應(yīng)用的貢獻(xiàn)。打好基礎(chǔ)是為了深入稀土科研和稀土在耐蝕鋁合金方面走在學(xué)科的最前面。
[0004]實(shí)施方式:
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步闡述:
實(shí)施例一
在10Kg回收熟鋁中，加入0.5%?1%的混合稀土，加入量明顯大于AOO時(shí)加入，因?yàn)槭熹X中氣體雜質(zhì)大大高于AOO量，因此加入量是于此相關(guān)的。但是對(duì)鋁材品質(zhì)優(yōu)化起到非常重要的作用。制成相應(yīng)產(chǎn)品是進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)腐蝕試驗(yàn)(鹽霧試驗(yàn)和浸泡試驗(yàn))。完全達(dá)到了耐腐鋁合金水平。這一試驗(yàn)說(shuō)明我們采用稀土合金多元化和微量元素的綜合作用已經(jīng)達(dá)到了初步目的。有待進(jìn)一步細(xì)化，還有發(fā)展?jié)摿ΑＦ涮卣鳛殇X以及回收鋁，經(jīng)稀土精煉，其性能達(dá)到超過(guò)原耐蝕鋁合金性能，其稀土加入量，相對(duì)AOO原材料有所提高，但我們采用稀土多元合金化加入微量元素的綜合作用達(dá)到高水平耐蝕性能特別是稀土在耐蝕領(lǐng)域中應(yīng)用是中國(guó)人的發(fā)明，特別是為了合金多元化在稀土中的應(yīng)用，綜合效果好，有待我們?nèi)グl(fā)揮。輕稀土為主，重稀土中鈧等元素是我們的主選。
[0005]實(shí)施例二
超音速技術(shù)在防腐領(lǐng)域中應(yīng)用，特別在稀土材料中應(yīng)用，雖然美國(guó)早年已經(jīng)研發(fā)，但產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用美國(guó)也落后，我國(guó)由于設(shè)備研制剛剛成功，還沒(méi)有應(yīng)用到工程中，其實(shí)超音速技術(shù)的基礎(chǔ)理論是實(shí)現(xiàn)微米級(jí)顆粒的專利材料，他提高了噴涂層結(jié)合力，實(shí)現(xiàn)工程中冶金結(jié)合，提高涂層的致密度達(dá)到了 95%?98%，從而實(shí)質(zhì)性提高了涂層的耐腐蝕能力。為此，請(qǐng)中國(guó)二炮學(xué)院王教授合作超音速電弧噴涂的內(nèi)噴涂設(shè)備一號(hào)，擬與他合作研發(fā)防腐專用設(shè)備。我們要應(yīng)用到工程實(shí)際中，需要解決機(jī)器，機(jī)器手，自動(dòng)系統(tǒng)以及機(jī)器人的問(wèn)題等等，系統(tǒng)應(yīng)用在國(guó)內(nèi)還是第一家。特別在絲材防護(hù)上應(yīng)用，總所周知，只有鍍鋅沒(méi)有見(jiàn)到鍍鋁的絲材。這與鋁材結(jié)晶是快冷形成柱狀晶，易開(kāi)裂有關(guān)。我們用超音速電弧噴涂的防腐工業(yè)意義重大。因?yàn)榻z材壽命提高到50年，大大滿足了電纜、橋梁鋼索等對(duì)鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用中絲材環(huán)節(jié)解決問(wèn)題。耐蝕稀土鋁合金所開(kāi)發(fā)的系列產(chǎn)品，還有制成微米級(jí)粉材所開(kāi)發(fā)系列涂料。
[0006]實(shí)施例三:
采用這個(gè)專利材料制作微米粉材，必須用保護(hù)氣氛圍下的超音速霧化技術(shù)加高速離心碎化達(dá)到微米級(jí)專利粉材4?6微米水平，用于制作專用涂料達(dá)到致密度98%，空隙低于2~4%。制備涂料適用于大面積簡(jiǎn)化施工，維修方便，惡劣環(huán)境中的工程應(yīng)用，便于推廣，易于掌握，造價(jià)低廉，適用方便的領(lǐng)域。系列產(chǎn)品形成特殊工藝，相應(yīng)參數(shù)等。為超音速電弧噴涂特制的內(nèi)噴涂槍，以及相應(yīng)設(shè)備的改進(jìn)和保護(hù)氣氛下，超音速霧化工藝中我們做了自己的研究開(kāi)發(fā)。
[0007]實(shí)施例四:
四川東北高硫氣由于硫化氫腐蝕，至今未能大量開(kāi)發(fā)，引入美國(guó)技術(shù)進(jìn)展也不大，我們開(kāi)發(fā)高硫氣田。油管和套管項(xiàng)目意義重大，為國(guó)分憂，為民造福，與西南石油大學(xué)，川大等合作完成這一任務(wù)，特別對(duì)為了海洋石油天然氣有重大意義，因?yàn)闊o(wú)論硫化氫腐蝕還是氯離子腐蝕都是我們的專利優(yōu)勢(shì)。對(duì)受力件用熱浸工藝等于退火，我們內(nèi)孔熱噴鍍工藝意義重大，對(duì)輸氣管線，高壓容器都屬于這一領(lǐng)域。圍繞產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)，形成相應(yīng)技術(shù)條件。
[0008]實(shí)施例五:
把稀土應(yīng)用到重要的焊接結(jié)構(gòu)中，如造船大型樣板工程，海洋開(kāi)發(fā)平臺(tái)等。由于焊接結(jié)構(gòu)受力大，鋼結(jié)構(gòu)組織粗大易脆斷，組織疏松易腐蝕。但這些都是稀土開(kāi)發(fā)優(yōu)勢(shì)，我們開(kāi)發(fā)稀土解決了焊縫的以上問(wèn)題，大大強(qiáng)化了整體結(jié)構(gòu)的性能，提高工程壽命。
【主權(quán)項(xiàng)】
2.本創(chuàng)造發(fā)明涉及一種耐蝕稀土鋁合金及其應(yīng)用:根據(jù)權(quán)利I要求所述的耐蝕稀土鋁合金所開(kāi)發(fā)的系列產(chǎn)品，為卷板、帶、絲材、型材管材等均屬于保護(hù)領(lǐng)域，還有制成微米級(jí)粉材所開(kāi)發(fā)系列涂料。3.本發(fā)明創(chuàng)造涉幾一種耐蝕稀土鋁合金及其應(yīng)用:系列產(chǎn)品形成特殊工藝，相應(yīng)參數(shù)等，因?yàn)槲覀児に嚥皇潜Ｗo(hù)范圍，但是對(duì)專利材料，工件，制定相應(yīng)參數(shù)是我們系統(tǒng)的保護(hù)內(nèi)容，為超音速電弧噴涂特制的內(nèi)噴涂槍，以及相應(yīng)設(shè)備的改進(jìn)和保護(hù)氣氛下，超音速霧化工藝中我們做了自己的研究開(kāi)發(fā)。4.圍繞產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)，形成相應(yīng)技術(shù)條件，工藝說(shuō)明書，執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)是材料一一工藝一一產(chǎn)業(yè)化系統(tǒng)。
【專利摘要】本發(fā)明創(chuàng)造涉及一種耐蝕稀土鋁合金及其應(yīng)用：由于鋼鐵工業(yè)的應(yīng)用，腐蝕又是世界級(jí)難題、我們要滿足國(guó)家需要，工程優(yōu)先，質(zhì)量第一，特別在稀土應(yīng)用上世界上還是很少，本發(fā)明創(chuàng)造擴(kuò)大了稀土在防腐領(lǐng)域的應(yīng)用，提高鋼材使用年限，是其它的防腐材料的50倍，為社會(huì)創(chuàng)造財(cái)富為國(guó)家做出了積極貢獻(xiàn)。
【IPC分類】C23C4/06, C22C21/00, C23C4/131
【公開(kāi)號(hào)】CN105586512
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610089548
【發(fā)明人】高如升, 陳啟忠, 陳兆濤
【申請(qǐng)人】崇州市地龍海龍生物制品開(kāi)發(fā)研究所
【公開(kāi)日】2016年5月18日
【申請(qǐng)日】2016年2月18日