一種耐氧化耐腐蝕板式蒸發(fā)器用材料及制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種耐氧化耐腐蝕板式蒸發(fā)器用材料，由以下重量百分比的原料組成：C：2.4?4.0％，Cr：12?25％，Si：0.2?1.0％，Mo：0.4?1.5％，Mn：0.2?1.0％，Ni：0.1?0.4％，V：0.01?0.06％，S：0.010?0.030％，P：0.01?0.06％，其余為Fe。其制備方法為：首先將原料全部溶解完得到鐵水，然后調整至合格鐵水的要求，提高溫度進行終脫氧、扒渣處理，待鐵水溫度降低加入SiC，CZr顆粒，澆注冷卻凝固后得到板式蒸發(fā)器用材料，最后將板式蒸發(fā)器用材料進行多次熱處理即可，本發(fā)明板式蒸發(fā)器用材料具有耐氧化，耐腐蝕，使用壽命長的優(yōu)點，制備方法科學有效，適合在工業(yè)領域中碳大規(guī)模推廣。
【專利說明】
一種耐氧化耐腐蝕板式蒸發(fā)器用材料及制備方法
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及材料領域，具體涉及一種耐氧化耐腐蝕板式蒸發(fā)器用材料及制備方法。
【背景技術】
[0002]板式蒸發(fā)器是用金屬板代替圓管作為傳熱元件的蒸發(fā)裝置。具有傳熱效率高，占地面積小，易于維護，設備換熱面積可調整，熱損失小，使用安全可靠的優(yōu)良特點。
[0003]板式蒸發(fā)器價格便宜甲聚結在板上的垢層容易去除，但板的剛度與強度遠低于圓管。為提高金屬板的剛度與強度，出現(xiàn)了各種不同結構的加熱兀件，如螺旋飯加熱元件、充脹板加熱元件等。隨著現(xiàn)代工業(yè)工作環(huán)境的嚴酷性越來越高，迫切需要板式蒸發(fā)器具有優(yōu)良的耐氧化，耐腐蝕性，能夠在高強度工況下工作且不影響自身的性質。因此工業(yè)實際生產中，設計出一種耐氧化耐腐蝕板式蒸發(fā)器用材料是非常有必要的。

【發(fā)明內容】

[0004]針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供了一種耐氧化耐腐蝕板式蒸發(fā)器用材料及制備方法，具有耐氧化，耐腐蝕，使用壽命長的優(yōu)點。
[0005]為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術方案予以實現(xiàn):
[0006]本發(fā)明提供了一種耐氧化耐腐蝕板式蒸發(fā)器用材料，由以下重量百分比的原料組成:C: 2.4-4.0% ,Cr:12-25% ,Si:0.2-1.0% ,Mo:0.4-1.5%，Mn: 0.2-1.0 %，N1: 0.1-0.4% ,V:0.01-0.06% ,S:0.010-0.030% ,P:0.01-0.06%，其余為Fe;
[0007]其制備方法為:
[0008](I)首先按重量百分比稱取原料廢鋼、生鐵，然后放入感應爐內熔化并進行預脫氧操作，接著加入絡鐵、猛鐵和娃鐵，待原料全部溶解完得到鐵水；
[0009](2)取鐵水試樣進行含量分析，根據(jù)分析結果將所述鐵水調整至合格鐵水的要求；
[0010](3)然后將合格的鐵水溫度提高到1550-1600°(:，加入占所述合格鐵水質量0.1-0.3 %的鋁，進行終脫氧、扒渣處理；
[0011](4)待處理過的鐵水溫度降至1400-1460°c時，加入SiC，CZr顆?；旌蠑嚢?0-30min，然后進行澆注，待鐵水冷卻凝固后得到板式蒸發(fā)器用材料；
[0012](5)最后將板式蒸發(fā)器用材料進行多次熱處理即可。
[0013]優(yōu)選地，由以下重量百分比的原料組成:C: 2.6-3.8%，Cr: 14-22 %，S1: 0.4-0.8%,Mo:0.6-1.2%,Mn:0.2-1.0%,Ni:0.1-0.4% ,V:0.01-0.06% ,S:0.015-0.025% ,P:0.02-0.04%，其余為 Fe。
[0014]優(yōu)選地，由以下重量百分比的原料組成:C:2.6%，Cr:14%，S1:0.4%，Mo:0.6%，Mn:0.3% ,Ni:0.2% ,V:0.02% ,S:0.015% ,P:0.03%，其余為Fe。
[0015]優(yōu)選地，所述的制備方法步驟(4)中的SiC顆粒重量占所述板式蒸發(fā)器用材料原料重量的2-5 %。
[0016]優(yōu)選地，所述的制備方法步驟(4)中的CZr顆粒重量占所述板式蒸發(fā)器用材料原料重量的4-8 %。
[0017]優(yōu)選地，所述的制備方法步驟(5)中的多次熱處理為:首先將所述的板式蒸發(fā)器用材料加熱到850-950°C，然后風冷將溫度降至100-200°C，接著再將板式蒸發(fā)器用材料加熱至Ij350-500°C保溫2h-5h后空冷。
[0018]本發(fā)明有益效果:
[0019]本發(fā)明所發(fā)明的板式蒸發(fā)器用材料具有良好的硬度和韌性，在制作中鐵水澆注前加入加入SiC，CZr顆粒，碳化釩顆粒有著良好的化學穩(wěn)定性，不僅能夠明顯提高材料整體耐氧化性能，還能夠有效的控制材料內部中常出現(xiàn)的夾渣、氣孔、縮孔、縮松等缺陷，從而使所制作出來的板式蒸發(fā)器用材料內部組織致密度高，具有更高的硬度，耐腐蝕性強。本發(fā)明熱處理過程中采用先風冷再空冷的方式，通過改變板式蒸發(fā)器用材料的顯微組織，不僅能解決現(xiàn)有板式蒸發(fā)器用材料容易發(fā)生開裂、翹曲和脫落的問題，還能夠有效的提高板式蒸發(fā)器用材料的耐腐蝕性。本發(fā)明配比科學合理，制作方法簡單有效，適合在工業(yè)中大規(guī)模推廣。
【具體實施方式】
[0020]為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本發(fā)明的實施例，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0021]實施例1:
[0022]—種耐氧化耐腐蝕板式蒸發(fā)器用材料，由以下重量百分比的原料組成:C:2.6%，Cr:16% ,Si:0.6% ,Mo:0.8% ,Mn:0.4% ,Ni:0.3% ,V:0.03% ,S:0.020% ,P:0.03%，其余為Fe;
[0023]其制備方法為:
[0024](I)首先按重量百分比稱取原料廢鋼、生鐵，然后放入感應爐內熔化并進行預脫氧操作，接著加入絡鐵、猛鐵和娃鐵，待原料全部溶解完得到鐵水；
[0025](2)取鐵水試樣進行含量分析，根據(jù)分析結果將所述鐵水調整至合格鐵水的要求；
[0026](3)然后將合格的鐵水溫度提高到1550°C，加入占所述合格鐵水質量0.2%的鋁，進行終脫氧、扒渣處理；
[0027](4)待處理過的鐵水溫度降至1420°C時，依次加入占所述板式蒸發(fā)器用材料原料重量的3%的SiC，5%的CZr顆?；旌蠑嚢?0min，然后進行澆注，待鐵水冷卻凝固后得到板式蒸發(fā)器用材料；
[0028](5)最后將板式蒸發(fā)器用材料進行多次熱處理，首先將所述的板式蒸發(fā)器用材料加熱到850°C，然后風冷將溫度降至100°C，接著再將板式蒸發(fā)器用材料加熱到400°C保溫4h后空冷即可。
[0029]實施例2:
[0030]—種耐氧化耐腐蝕板式蒸發(fā)器用材料，由以下重量百分比的原料組成:由以下重量百分比的原料組成:C: 2.6%，Cr: 16%，S1:0.6% ,Mo: 0.8 % ,Mn: 0.6 % ,Ni: 0.3 % , V:0.04% ,S:0.025% ,P:0.04%，其余為Fe;
[0031]其制備方法為:
[0032](I)首先按重量百分比稱取原料廢鋼、生鐵，然后放入感應爐內熔化并進行預脫氧操作，接著加入絡鐵、猛鐵和娃鐵，待原料全部溶解完得到鐵水；
[0033](2)取鐵水試樣進行含量分析，根據(jù)分析結果將所述鐵水調整至合格鐵水的要求；
[0034](3)然后將合格的鐵水溫度提高到1550°C，加入占所述合格鐵水質量0.3%的鋁，進行終脫氧、扒渣處理；
[0035](4)待處理過的鐵水溫度降至1430°C時，依次加入占所述板式蒸發(fā)器用材料原料重量的5%的SiC、4%的CZr顆粒混合攪拌20min，然后進行澆注，待鐵水冷卻凝固后得到板式蒸發(fā)器用材料；
[0036](5)最后將板式蒸發(fā)器用材料進行多次熱處理，首先將所述的板式蒸發(fā)器用材料加熱到850°C，然后風冷將溫度降至150°C，接著再將板式蒸發(fā)器用材料加熱到400°C保溫4h后空冷即可。
[0037]實施例3:
[0038]—種耐氧化耐腐蝕板式蒸發(fā)器用材料，由以下重量百分比的原料組成:C:2.8%，Cr:16% ,Si:0.5% ,Mo:0.8% ,Mn:0.4% ,Ni:0.3% ,V:0.03% ,S:0.020% ,P:0.03%，其余為Fe;
[0039]其制備方法為:
[0040](I)首先按重量百分比稱取原料廢鋼、生鐵，然后放入感應爐內熔化并進行預脫氧操作，接著加入絡鐵、猛鐵和娃鐵，待原料全部溶解完得到鐵水；
[0041](2)取鐵水試樣進行含量分析，根據(jù)分析結果將所述鐵水調整至合格鐵水的要求；
[0042](3)然后將合格的鐵水溫度提高到1550°C，加入占所述合格鐵水質量0.2%的鋁，進行終脫氧、扒渣處理；
[0043](4)待處理過的鐵水溫度降至1420°C時，依次加入占所述板式蒸發(fā)器用材料原料重量的3%的SiC，6%的CZr顆?；旌蠑嚢?0min，然后進行澆注，待鐵水冷卻凝固后得到板式蒸發(fā)器用材料；
[0044](5)最后將板式蒸發(fā)器用材料進行多次熱處理，首先將所述的板式蒸發(fā)器用材料加熱到950°C，然后風冷將溫度降至150°C，接著再將板式蒸發(fā)器用材料加熱到400°C保溫5h后空冷即可。
[0045]實施例4:
[0046]—種耐氧化耐腐蝕板式蒸發(fā)器用材料，由以下重量百分比的原料組成:C:3.0%，Cr:16% ,Si:0.6% ,Mo:0.8% ,Mn:0.5% ,Ni:0.3% ,V:0.04% ,S:0.018% ,P:0.02%，其余為Fe;
[0047]其制備方法為:
[0048](I)首先按重量百分比稱取原料廢鋼、生鐵，然后放入感應爐內熔化并進行預脫氧操作，接著加入絡鐵、猛鐵和娃鐵，待原料全部溶解完得到鐵水；
[0049](2)取鐵水試樣進行含量分析，根據(jù)分析結果將所述鐵水調整至合格鐵水的要求；
[0050](3)然后將合格的鐵水溫度提高到1600°C，加入占所述合格鐵水質量0.2%的鋁，進行終脫氧、扒渣處理；
[0051](4)待處理過的鐵水溫度降至1460°C時，依次加入占所述板式蒸發(fā)器用材料原料重量的3%的SiC，6%的CZr顆?；旌蠑嚢?0min，然后進行澆注，待鐵水冷卻凝固后得到板式蒸發(fā)器用材料；
[0052](5)最后將板式蒸發(fā)器用材料進行多次熱處理，首先將所述的板式蒸發(fā)器用材料加熱到850-950°C，然后風冷將溫度降至100-200°C，接著再將板式蒸發(fā)器用材料加熱到350-500°C保溫2h-5h后空冷即可。
[0053]實施例5:
[0054]—種耐氧化耐腐蝕板式蒸發(fā)器用材料，由以下重量百分比的原料組成:C:2.8%，Cr:16% ,Si:0.6% ,Mo:0.8% ,Mn:0.5% ,Ni:0.3% ,V:0.03% ,S:0.020% ,P:0.03%，其余為Fe;
[0055]其制備方法為:
[0056](I)首先按重量百分比稱取原料廢鋼、生鐵，然后放入感應爐內熔化并進行預脫氧操作，接著加入絡鐵、猛鐵和娃鐵，待原料全部溶解完得到鐵水；
[0057](2)取鐵水試樣進行含量分析，根據(jù)分析結果將所述鐵水調整至合格鐵水的要求；
[0058](3)然后將合格的鐵水溫度提高到1550°C，加入占所述合格鐵水質量0.2%的鋁，進行終脫氧、扒渣處理；
[0059](4)待處理過的鐵水溫度降至1400°C時，依次加入占所述板式蒸發(fā)器用材料原料重量的2%的SiC，5%的CZr顆?；旌蠑嚢?0min，然后進行澆注，待鐵水冷卻凝固后得到板式蒸發(fā)器用材料；
[0060](5)最后將板式蒸發(fā)器用材料進行多次熱處理，首先將所述的板式蒸發(fā)器用材料加熱到850°C，然后風冷將溫度降至100°C，接著再將板式蒸發(fā)器用材料加熱到500°C保溫3h后空冷即可。
[0061]以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明各實施例技術方案的精神和范圍。
【主權項】
1.一種耐氧化耐腐蝕板式蒸發(fā)器用材料，其特征在于，由以下重量百分比的原料組成:C: 2.4-4.0%, Cr:12-25% ,S1:0.2-1.0% ,Mo:0.4-1.5% ,Μη:0.2-1.0% ,Ni:0.1-0.4% , V:0.01-0.06% ,S:0.010-0.030% ,P:0.01-0.06%，其余為Fe; 其制備方法為: (1)首先按重量百分比稱取原料廢鋼、生鐵，然后放入感應爐內熔化并進行預脫氧操作，接著加入絡鐵、猛鐵和娃鐵，待原料全部溶解完得到鐵水； (2)取鐵水試樣進行含量分析，根據(jù)分析結果將所述鐵水調整至合格鐵水的要求； (3)然后將合格的鐵水溫度提高到1550-1600°(:，加入占所述合格鐵水質量0.1-0.3%的鋁，進行終脫氧、扒渣處理； (4)待處理過的鐵水溫度降至1400-1460°C時，加入SiC，CZr顆粒混合攪拌20-30min，然后進行澆注，待鐵水冷卻凝固后得到板式蒸發(fā)器用材料； (5)最后將板式蒸發(fā)器用材料進行多次熱處理即可。2.如權利要求1所述的耐氧化耐腐蝕板式蒸發(fā)器用材料，其特征在于，由以下重量百分比的原料組成:C: 2.6-3.8% ,Cr:14-22% ,Si:0.4-0.8% ,Mo:0.6-1.2%，Mn: 0.2-1.0%，N1:0.1-0.4% ,V:0.01-0.06% ,S:0.015-0.025% ,P:0.02-0.04%，其余為Fe。3.如權利要求1所述的耐氧化耐腐蝕板式蒸發(fā)器用材料，其特征在于，由以下重量百分比的原料組成:C:2.6% ,Cr:14% ,Si:0.4% ,Mo:0.6% ,Mn:0.3% ,Ni:0.2% ,V:0.02% ,S:0.015%，Ρ:0.03%，其余為 Fe。4.如權利要求1所述的耐氧化耐腐蝕板式蒸發(fā)器用材料，其特征在于，所述的制備方法步驟(4)中的SiC顆粒重量占所述板式蒸發(fā)器用材料原料重量的2-5%。5.如權利要求1所述的耐氧化耐腐蝕板式蒸發(fā)器用材料，其特征在于，所述的制備方法步驟(4)中的CZr顆粒重量占所述板式蒸發(fā)器用材料原料重量的4-8%。6.如權利要求1所述的耐氧化耐腐蝕板式蒸發(fā)器用材料，其特征在于，所述的制備方法步驟(5)中的多次熱處理為:首先將所述的板式蒸發(fā)器用材料加熱到850-950°C，然后風冷將溫度降至100-200°C，接著再將板式蒸發(fā)器用材料加熱到350-500°C保溫2h-5h后空冷。
【文檔編號】C22C37/10GK105908067SQ201610389097
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年5月30日
【發(fā)明人】張凌霞
【申請人】安徽普瑞普勒傳熱技術有限公司