本發(fā)明涉及一種鋼板及其制備方法，具體來(lái)講是一種氣缸套用高強(qiáng)度耐腐蝕鋼板及其加工工藝。

背景技術(shù)：

氣缸套是發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵零件之一，目前其材質(zhì)多為普通灰鑄鐵或合金灰鑄鐵。該 類氣缸套主要是依靠降低碳當(dāng)量和合金強(qiáng)化來(lái)滿足強(qiáng)度和耐磨性的要求，抗拉強(qiáng)度一般為 350MPa 以下，強(qiáng)度和耐磨性較差，不能滿足大功率發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)器對(duì)節(jié)能、降耗、減排的發(fā)展要 求。目前， 國(guó)內(nèi)外的缸套鑄鐵產(chǎn)品幾乎都在向低排放方向發(fā)展， EGR 的使用對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的氣 缸套的耐磨、耐腐的要求更高。因此開發(fā)高強(qiáng)度耐磨氣缸套是現(xiàn)有技術(shù)發(fā)展提出的一個(gè)迫 在眉睫需要解決的問題

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，針對(duì)以上現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，提供一種氣缸套用飛高強(qiáng)度、耐腐蝕鋼。

本發(fā)明解決以上技術(shù)問題的技術(shù)方案是：一種氣缸套用高強(qiáng)度耐腐蝕鋼，該鋼板按質(zhì)量百分比計(jì)包括以下成分：C：0.63-0.87%，Cr：0.23-0.36%，Si：0.20-0.26%，Mn：0.70-0.83%，V：0.08-0.25%，Co：0.003-0.006%，S：0.001-0.002%，Mo：0.10-0.32%，Al：0.054-0.062%，N：0.002-0.004%，Nb：0.032-0.058%， Cu：0.02-0.05%， Ni: 0.60-0.65%，W：0.12-0.17 ％， Mg：0.001-0.002％，Ti：0.003-0.007%，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)；

所述鋼板套表面設(shè)有一層耐腐蝕涂層，所述耐腐蝕涂層按質(zhì)量份數(shù)計(jì)包括以下組分：環(huán)氧樹脂：30-40份，石油樹脂：15-20份，顏料：3-5份，碳化硅微粉：6-12份，溶劑：13-15份，納米材料溶液：3-8份，阻燃劑：3-6份；復(fù)合稀土：1-2份，增稠劑4-6份；

所述納米材料溶液的質(zhì)量百分比組分為：銻摻雜氧化錫納米晶：13～14%，納米二氧化鈦：10～11%，納米碳化硅：3.6～3.7%，季戊四醇三-(3-氮丙啶基)-丙酸酯：4.6～4.7%，有機(jī)氟防水劑：余量；

所述阻燃劑為氫氧化鋁；

所述復(fù)合稀土按質(zhì)量百分比計(jì)包括以下成分：鏑：12-14%，鈰：23-26%，鐠：9-14%，釹：3-6%，其余為鑭元素，以上鑭系稀土各組分之和為100%；

所述增稠劑為鄰苯二甲酸二辛酯或鄰苯二甲酸二丁酯。

本發(fā)明進(jìn)一步限定的技術(shù)方案是：

前述的該鋼板按質(zhì)量百分比計(jì)包括以下成分：C：0.67%，Cr：0.28%，Si：0.23%，Mn：0.75%，V：0.12%，Co：0.003%，S：0.001%，Mo：0.24%，Al：0.054%，N：0.002%，Nb：0.043%， Cu：0.03%， Ni: 0.62%，W：0.12%，Mg：0.001%，Ti：0.004%，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)；

鋼板表面設(shè)有一層耐腐蝕涂層，所述耐腐蝕涂層按質(zhì)量份數(shù)計(jì)包括以下組分：環(huán)氧樹脂：35份，石油樹脂：16份，顏料：4份，碳化硅微粉：9份，溶劑：13份，納米材料溶液：4份，阻燃劑：4份；復(fù)合稀土：1份，增稠劑4份；

納米材料溶液的質(zhì)量百分比組分為：銻摻雜氧化錫納米晶：14%，納米二氧化鈦：11%，納米碳化硅：3.7%，季戊四醇三-(3-氮丙啶基)-丙酸酯：4.7%，有機(jī)氟防水劑：余量；

阻燃劑為氫氧化鋁；

復(fù)合稀土按質(zhì)量百分比計(jì)包括以下成分：鏑：12%，鈰：23%，鐠：10%，釹：4%，其余為鑭元素，以上鑭系稀土各組分之和為100%；

增稠劑為鄰苯二甲酸二辛酯。

前述的該鋼板按質(zhì)量百分比計(jì)包括以下成分：C：0.73%，Cr：0.31%，Si：0.25%，Mn：0.78%，V：0.16%，Co：0.004%，S：0.0013%，Mo：0.28%，Al：0.057%，N：0.003%，Nb：0.049%， Cu：0.04%， Ni: 0.63%，W：0.15%，Mg：0.002%，Ti：0.005%，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)；

鋼板表面設(shè)有一層耐腐蝕涂層，所述耐腐蝕涂層按質(zhì)量份數(shù)計(jì)包括以下組分：環(huán)氧樹脂：35份，石油樹脂：16份，顏料：4份，碳化硅微粉：9份，溶劑：13份，納米材料溶液：4份，阻燃劑：4份；復(fù)合稀土：1份，增稠劑4份；

納米材料溶液的質(zhì)量百分比組分為：銻摻雜氧化錫納米晶：13%，納米二氧化鈦：10%，納米碳化硅：3.6%，季戊四醇三-(3-氮丙啶基)-丙酸酯：4.6%，有機(jī)氟防水劑：余量；

阻燃劑為氫氧化鋁；

復(fù)合稀土按質(zhì)量百分比計(jì)包括以下成分：鏑：13%，鈰：24%，鐠：11%，釹：5%，其余為鑭元素，以上鑭系稀土各組分之和為100%；

增稠劑為鄰苯二甲酸二辛酯。

前述的高強(qiáng)度耐腐蝕鋼加工工藝工藝，具體包括以下步驟：

步驟一：將按成分要求冶煉好的板坯經(jīng)熱機(jī)械控制軋制控制冷卻工藝制備鋼板：

粗軋終了溫度為1300-1320℃，精軋開始溫度為1030-1050℃，終軋溫度為860-890℃，熱軋后以采用壓縮空氣以2-4℃/s的冷卻速率將板坯冷至600-610℃，然后再采用水冷以14-15℃/s的冷卻速率將板坯水冷至340-350℃，再采用風(fēng)冷6-8℃/s的冷卻速率將板坯冷至室溫；

步驟二：將鋼材加熱至580-600℃，并保溫35-40min，然后用霧化冷卻以13-16℃/s的速度冷卻到室溫，然后再加熱到820-850℃，用油冷以10-12℃/s的冷卻速度冷卻至室溫；

步驟三：將鋼材放入加熱爐中加熱至980-995℃，保溫2-3小時(shí)，然后采用水冷，以23-26℃/s的速度冷卻至室溫，然后再以7-10℃/s的速度加熱至640-650℃，保溫4-7小時(shí)，然后空冷至室溫；

步驟四：對(duì)鋼材進(jìn)行兩次回火，第一次回火：將鋼板加熱至540-555℃，回火35-40min后，保溫3-5min，使鋼材溫度均勻化，之后采用水冷的方式以25-26℃/s的冷卻速率冷卻至370-380℃后，再空冷至室溫；

第二次回火：將鋼材加熱至700-710℃，回火2-小時(shí)，然后空冷至室溫即可。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明具有強(qiáng)度高、耐腐蝕的優(yōu)點(diǎn)，在鋼板表面涂有一層防腐蝕層，提高了鋼板的耐腐蝕能力，加入納米材料，增加了鋼板的耐磨性，同時(shí)也提高了鋼板的強(qiáng)度，，加入環(huán)氧樹脂，與金屬表面具有優(yōu)異的粘接強(qiáng)度，而且硬度高，柔韌性較好，添加碳化硅微粉，增加了耐磨性，同時(shí)也提高了強(qiáng)度，加入Ti、Al和稀土金屬元素，減輕了鋼板的質(zhì)量，增加了結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和耐腐蝕性能；通過兩次回火，能夠保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，進(jìn)一步增強(qiáng)接觸疲勞強(qiáng)度和沖擊韌性。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

本實(shí)施例提供一種氣缸套用高強(qiáng)度耐腐蝕鋼，該鋼板按質(zhì)量百分比計(jì)包括以下成分：C：0.67%，Cr：0.28%，Si：0.23%，Mn：0.75%，V：0.12%，Co：0.003%，S：0.001%，Mo：0.24%，Al：0.054%，N：0.002%，Nb：0.043%， Cu：0.03%， Ni: 0.62%，W：0.12%，Mg：0.001%，Ti：0.004%，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)；

所述鋼板表面設(shè)有一層耐腐蝕涂層，所述耐腐蝕涂層按質(zhì)量份數(shù)計(jì)包括以下組分：環(huán)氧樹脂：35份，石油樹脂：16份，顏料：4份，碳化硅微粉：9份，溶劑：13份，納米材料溶液：4份，阻燃劑：4份；復(fù)合稀土：1份，增稠劑4份；

納米材料溶液的質(zhì)量百分比組分為：銻摻雜氧化錫納米晶：14%，納米二氧化鈦：11%，納米碳化硅：3.7%，季戊四醇三-(3-氮丙啶基)-丙酸酯：4.7%，有機(jī)氟防水劑：余量；

阻燃劑為氫氧化鋁；

復(fù)合稀土按質(zhì)量百分比計(jì)包括以下成分：鏑：12%，鈰：23%，鐠：10%，釹：4%，其余為鑭元素，以上鑭系稀土各組分之和為100%；

增稠劑為鄰苯二甲酸二辛酯。

本實(shí)施例一種氣缸套用高強(qiáng)度耐腐蝕加工工藝工藝，具體包括以下步驟：

步驟一：將按成分要求冶煉好的板坯經(jīng)熱機(jī)械控制軋制控制冷卻工藝制備鋼板：

粗軋終了溫度為1300℃，精軋開始溫度為1030℃，終軋溫度為870℃，熱軋后以采用壓縮空氣以3℃/s的冷卻速率將板坯冷至600℃，然后再采用水冷以14℃/s的冷卻速率將板坯水冷至340℃，再采用風(fēng)冷6℃/s的冷卻速率將板坯冷至室溫；

步驟二：將鋼材加熱至580℃，并保溫40min，然后用霧化冷卻以14℃/s的速度冷卻到室溫，然后再加熱到830℃，用油冷以10℃/s的冷卻速度冷卻至室溫；

步驟三：將鋼材放入加熱爐中加熱至980-℃，保溫2小時(shí)，然后采用水冷，以24℃/s的速度冷卻至室溫，然后再以8℃/s的速度加熱至640℃，保溫5小時(shí)，然后空冷至室溫；

步驟四：對(duì)鋼材進(jìn)行兩次回火，第一次回火：將鋼板加熱至540-555℃，回火35-40min后，保溫3min，使鋼材溫度均勻化，之后采用水冷的方式以25-26℃/s的冷卻速率冷卻至370-380℃后，再空冷至室溫；第二次回火：將鋼材加熱至700-710℃，回火2小時(shí)，然后空冷至室溫即可

實(shí)施例2

本實(shí)施例提供一種氣缸套用高強(qiáng)度耐腐蝕鋼，該鋼板按質(zhì)量百分比計(jì)包括以下成分：C：0.73%，Cr：0.31%，Si：0.25%，Mn：0.78%，V：0.16%，Co：0.004%，S：0.0013%，Mo：0.28%，Al：0.057%，N：0.003%，Nb：0.049%， Cu：0.04%， Ni: 0.63%，W：0.15%，Mg：0.002%，Ti：0.005%，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)；

鋼板表面設(shè)有一層耐腐蝕涂層，所述耐腐蝕涂層按質(zhì)量份數(shù)計(jì)包括以下組分：環(huán)氧樹脂：35份，石油樹脂：16份，顏料：4份，碳化硅微粉：9份，溶劑：13份，納米材料溶液：4份，阻燃劑：4份；復(fù)合稀土：1份，增稠劑4份；

納米材料溶液的質(zhì)量百分比組分為：銻摻雜氧化錫納米晶：13%，納米二氧化鈦：10%，納米碳化硅：3.6%，季戊四醇三-(3-氮丙啶基)-丙酸酯：4.6%，有機(jī)氟防水劑：余量；

阻燃劑為氫氧化鋁；

復(fù)合稀土按質(zhì)量百分比計(jì)包括以下成分：鏑：13%，鈰：24%，鐠：11%，釹：5%，其余為鑭元素，以上鑭系稀土各組分之和為100%；

增稠劑為鄰苯二甲酸二辛酯。

本實(shí)施例一種氣缸套用高強(qiáng)度耐腐蝕鋼熱處理工藝，具體包括以下步驟：

步驟一：將按成分要求冶煉好的板坯經(jīng)熱機(jī)械控制軋制控制冷卻工藝制備鋼板：

粗軋終了溫度為1310℃，精軋開始溫度為1040℃，終軋溫度為880℃，熱軋后以采用壓縮空氣以4℃/s的冷卻速率將板坯冷至600℃，然后再采用水冷以15℃/s的冷卻速率將板坯水冷至345℃，再采用風(fēng)冷8℃/s的冷卻速率將板坯冷至室溫；

步驟二：將鋼材加熱至985℃，并保溫40min，然后用霧化冷卻以14℃/s的速度冷卻到室溫，然后再加熱到830℃，用油冷以141℃/s的冷卻速度冷卻至室溫；

步驟三：將鋼材放入加熱爐中加熱至990℃，保溫1.5小時(shí)，然后采用水冷，以25℃/s的速度冷卻至室溫，然后再以8℃/s的速度加熱至645℃，保溫4小時(shí)，然后空冷至室溫；

步驟四：對(duì)鋼材進(jìn)行兩次回火，第一次回火：將鋼板加熱至550℃，回火37min后，保溫4min，使鋼材溫度均勻化，之后采用水冷的方式以25℃/s的冷卻速率冷卻至370℃后，再空冷至室溫；第二次回火：將鋼材加熱至700-710℃，回火2-小時(shí)，然后空冷至室溫即可

除上述實(shí)施例外，本發(fā)明還可以有其他實(shí)施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍。