水冷却系统的特殊需求,本发明将材料中RE 含量规定为0.20%~0.80%,包括,07:0.10%~0.40%,06:0.10%~0.40% ;优选为07: 0.20 %,Ce: 0.30 %。在本发明中使用的稀土金属含量较少,但是能够起到很好的消磁和增 加材料强度、耐磨性的作用,有利于降低成本。
[0035]本发明的优点是:
[0036]本发明所提供的海洋钻井平台海水冷却系统用材料成品,制备的材料具有良好的 抗磁、抗海水腐蚀、耐压、不易形变的性能。
【具体实施方式】
[0037] 以下给出本发明的具体实施例,用来对本发明作进一步详细说明。
[0038] 实施例1
[0039] -种用于海洋钻井平台海水冷却系统的合金材料
[0040] 其原料组分的质量百分比为:
[0041 ] C:0.08% ,Mn:1.50% ,Re:1.50% ,Be:0.34% ,Ζη:0.6% ,Mg:0.4% ,ΑΙ :0.35% , Si :2.0%,Cr: 20.0%,Ni :10.0%,M〇:0.05%,Sr :3.50%,Dy :0.20%,Ce:0.30%,其余为 Fe〇
[0042] 通过如下方法制备:
[0043] (1)将待熔炼的Fe、Μη、Re、Zn、Mg、A1、Cr、Ni、Mo、Sr、Dy、Ce单质,加入水冷铜坩埚的 真空室内,抽真空,在烧结温度为975°C条件下熔融;
[0044] (2)在金属熔融的条件下加入C、Be、Si单质,并保温34min,搅拌均匀;
[0045] (3)在氪气压力为85Mpa的条件下将熔融金属以74°C/min的降温速率冷却至室温, 得到海洋钻井平台海水冷却系统用材料。
[0046] 实施例2
[0047] -种用于海洋钻井平台海水冷却系统的合金材料 [0048]其原料组分的质量百分比为:
[0049] C:0.04%,Mn:0.80%,Re:0.80% ,Be :0.30% ,Zn :0.40% ,Mg:0.40% ,ΑΙ : 0.30% , Si:1.0%,Cr :14.0%,Ni :7.5%,M〇:0.02%,Sr :3.0%,Ce:0.30%,其余为Fe。
[0050] 通过如下方法制备:
[0051 ] (1)将待熔炼的?6、]?11、1^、211、]\%^1、0、附、]\1〇、3匕〇6单质,加入水冷铜坩埚的真 空室内,抽真空,在烧结温度为960°C条件下熔融;
[0052] (2)在金属熔融的条件下加入C、Be、Si单质,并保温30min,搅拌均匀;
[0053] (3)在氪气压力为80Mpa的条件下将熔融金属以70°C/min的降温速率冷却至室温, 得到海洋钻井平台海水冷却系统用材料。
[0054] 实施例3
[0055] 一种用于海洋钻井平台海水冷却系统的合金材料 [0056]其原料组分的质量百分比为:
[0057] C:0.10%,Μη: 1.50%,Re :1.50% ,Be :0.40% ,Zn :0.60% ,Mg:0.60% ,ΑΙ : 0.40% , Si:3.0%,Cr :22.0%,Ni :12.5%,M〇:0.05%,Sr :4.0%,Ce:0.40%,Dy :0.40%,其余为Fe。
[0058] 通过如下方法制备:
[0059] (1)将待熔炼的?6、]?11、1^、211、]\%^1、0、附、]\1〇、3心〇6、〇7单质,加入水冷铜坩埚的 真空室内,抽真空,在烧结温度为980°C条件下熔融;
[0060] (2)在金属熔融的条件下加入C、Be、Si单质,并保温40min,搅拌均匀;
[00611 (3)在氖气压力为lOOMpa的条件下将熔融金属以80°C/min的降温速率冷却至室 温,得到海洋钻井平台海水冷却系统用材料。
[0062] 实施例4
[0063] -种用于海洋钻井平台海水冷却系统的合金材料
[0064]其原料组分的质量百分比为:
[0065] C:0.07%,Μη: 1.20%,Re :1.20% ,Be :0.35% ,Zn :0.50% ,Mg:0.50% ,ΑΙ : 0.35% , Si :2·0%,Cr: 18.0%,Ni :10.0%,Μ〇:0·035%,Sr:3.50%,Ce:0.25%,Dy :0.25%,其余为 Fe〇
[0066] 通过如下方法制备:
[0067] (1)将待熔炼的?6、]?11、1^、211、]\%^1、0、附、]\1〇、3心〇6、〇7单质,加入水冷铜坩埚的 真空室内,抽真空,在烧结温度为975°C条件下熔融;
[0068] (2)在金属熔融的条件下加入C、Be、Si单质,并保温35min,搅拌均匀;
[0069] (3)在氖气压力为90Mpa的条件下将熔融金属以75°C/min的降温速率冷却至室温, 得到海洋钻井平台海水冷却系统用材料。
[0070] 实验例1
[0071] 抗磨性对比试验:
[0072] 本发明实施例1~4材料与普通海水冷却系统用材料在射流式冲刷腐蚀磨损试验 机上做浆料(石英砂+水)湿磨试验,在高应力动载磨料磨损试验机上做石英砂干磨试验,性 能见表1。
[0073]表1抗磨性及硬度对比试验结果 [0074] L〇〇75J 实验例2
[0076]将本发明实施例1~4材料与普通海水冷却系统用材料相比较,其性能结果如下表 2〇
[0077] 表2性能比较
[0078]
[0079]
[0080] 由上述试验例可见,本发明合金材料的各项性能均高于普通舱底水系统用材料, 制备本发明合金的特殊材料用量少,相对成本低,更加适合用于海洋钻井平台海水冷却系 统用材料。
[0081] 以上仅为本发明的优选实施例及实验例而已,并不用于限制本发明,对于本领域 的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任 何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种用于海洋钻井平台海水冷却系统的合金材料的利记博彩app,其特征在于,制作步 骤如下: 步骤SOI:准备原材料,原材料包括(:、]?11、1^、86、211、]\%)1、3丨、0、附、]\1〇、3匕1^、?6单 质,原料的质量百分比组成满足: C:0.04%~0.10%,Mn:0.80%~1.50%,Re:0.80%~1.50%,Be :0.3%~0.4%,Zn: 0.4%~0.6%,Mg:0.4%~0.6%,Al:0.3%~0.4%,Si:1.0%~3.0%,Cr:14.0%~ 22.0%,Ni:7.5%~12.5%,Μ〇:0·02%~0.05%,Sr:3.0%~4.0%,RE:0.20%~0.80%, 其余为Fe; 步骤S02:将待熔炼的?6、]?11、1^、211、]\%^1、0、附、]\1〇、3^1^单质,加入水冷铜坩埚的真 空室内,抽真空,在烧结温度为960°C~980°C条件下熔融; 步骤S03:在金属熔融的条件下加入(:、86、3丨,并保温3〇11^11~4〇1^11,搅拌均匀; 步骤S04:在惰性气体加压条件下冷却至室温得到海洋钻井平台海水冷却系统用材料。2. 根据权利要求1所述的利记博彩app,其特征在于,所述RE单质包括Dy、Ce,Dy、Ce在原料 中的重量百分比为Dy :0.10%~0.40%、Ce:0.10%~0.40%。3. 根据权利要求1所述的利记博彩app,其特征在于,步骤S02中,所述烧结的温度为960°C ~970 °C时,RE的组成为Ce。4. 根据权利要求1所述的利记博彩app,其特征在于,步骤S02中,所述烧结的温度为970°C ~980°C时,RE的组成为Ce和Dy。5. 根据权利要求1所述的利记博彩app,其特征在于,步骤S03中,所述熔融金属冷却速率为 70°C/min~80°C/min。6. 根据权利要求1所述的利记博彩app,其特征在于,步骤S04中,所述惰性气体为氖气或氪 气。7. 根据权利要求1所述的利记博彩app,其特征在于,步骤S04中,所述加压的条件为80Mpa ~100Mpa〇8. -种用于海洋钻井平台海水冷却系统的合金材料,其特征在于,采用权利要求1~7 中任一项所述的制备方法制备而成。9. 根据权利要求8所述的用于海洋钻井平台海水冷却系统的合金材料,其特征在于,所 述合金材料按质量百分比计含有如下原料组分,C: 0.08%,Mn :1.50%,Re :1.50 %,Be: 0.34% ,Zn:0.6% ,Mg:0.4% ,ΑΙ :0.35% ,Si :2.0% ,Cr:20.0% ,Ni :10.0% ,M〇:0.05% ,Sr: 3.50%,Dy :0.20%,Ce:0.30%,其余为Fe。
【专利摘要】本发明提供一种用于海洋钻井平台海水冷却系统的合金材料,包括C:0.04%~0.10%,Mn:0.80%~1.50%,Re:0.80%~1.50%,Be:0.3%~0.4%,Zn:0.4%~0.6%,Mg:0.4%~0.6%,Al:0.3%~0.4%,Si:1.0%~3.0%,Cr:14.0%~22.0%,Ni:7.5%~12.5%,Mo:0.02%~0.05%,Sr:3.0%~4.0%,Dy:0.10%~0.40%,Ce:0.10%~0.40%,其余为Fe;在真空、960℃~980℃条件下烧结金属原料、非金属原料,在惰性气体加压条件下冷却得到海洋钻井平台海水冷却系统用合金材料成品,具有良好的抗磁、抗海水腐蚀、耐压、不易形变的性能。
【IPC分类】C22C33/04, C22C38/44
【公开号】CN105648354
【申请号】
【发明人】谭小红, 黄岗
【申请人】杭州科技职业技术学院
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2016年1月12日