[发明专利]一种烟气脱硫泵用高铬合金材料及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种烟气脱硫泵用高铬合金材料及其制造方法，属于金属材料 技术领域。

背景技术

随着国家对火电厂排放的二氧化硫治理力度的加大，脱硫效率要求的提高， 火电厂烟气脱硫核心装置烟气脱硫泵的要求越来越高。

火电厂烟气脱硫泵输送的介质为石膏浆液，此浆液是一种既含有一定固相 物又含有高浓度氯离子及其他腐蚀物的双相流介质，此浆液含固量为20～30％， PH值为2.5～6.5，氯离子含量3000～60000ppm,温度为40～55℃。以往火电厂 烟气脱硫泵过流件材料为橡胶衬里和不锈钢。橡胶衬里泵存在效率低，可靠性 差的不足，不锈钢洛氏硬度HRC一般低于28，在含固量高的双相流介质中不耐 磨蚀，存在着寿命短的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决传统烟气脱硫泵存在使用寿命短、运行效率差和 可靠性低等缺点，而提供一种烟气脱硫泵用高铬合金材料及其制造方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的一种烟气脱硫泵用高铬合金材料，其化学元素质量百分比含量为： 碳C含量为1.1～1.6％，硅Si含量为0～1.2％，锰Mn含量为0～1.0％，铬Cr 含量为26～35％，镍Ni含量为1～2.2％，铜Cu含量为1～1.8％，钼Mo含量 为1.6～2.5％，余下的是Fe。

本发明的一种烟气脱硫泵用高铬合金材料的制造方法，其具体步骤如下：

第一步：配料

按下述化学元素质量百分比含量为进行配料，碳C含量为1.1～1.6％，硅 Si含量为0～1.2％，锰Mn含量为0～1.0％，铬Cr含量为26～35％，镍Ni含量 为1～2.2％，铜Cu含量为1～1.8％，钼Mo含量为1.6～2.5％，余下的是Fe；

将第一步配料后的各种原材料冶炼成钢水后浇铸至模具型腔内，自然冷却 至室温形成铸件；

第三步：退火

将第三步制得的铸件以10～20℃/小时升温速率从室温升到600℃±10℃，然 后再以10～40℃/小时升到850℃±10℃，在850℃±10℃下保温6～8小时，保温 结束后以不超过40℃/小时速率冷却到室温，得到目标产品。

有益效果：

本发明的材料由于含有较高的铬和钼，具有较强的耐腐蚀性能。由于此材 料碳含量高，使其具有较高的硬度，洛氏硬度HRC>45。材料抗拉强度σ＝580～ 720MPa,冲击韧性8～11J/cm²。本材料在PH＝2.5，CaSO4固体含量Wt＝30％， Cl^-＝27300ppm,温度52℃，冲蚀速度：20m/s,冲蚀角度：15度，腐蚀磨蚀速率 <0.5mm/a。使用寿命提高3倍以上。该材料的特点是在还原性介质中具有较好 的耐腐蚀和磨蚀性能，并且具有较好的机械性能和工艺性能。

具体实施方式

下面结合实例对本发明的内容作进一步说明：

实施例1

以采用本发明的高铬合金材料制备300口径叶轮为例，具体制备方法如下：

第一步：配料

按下述化学元素质量百分比含量为进行配料，碳C含量为1.28％，硅Si 含量为0.6％，锰Mn含量为0.7％，铬Cr含量为27％，镍Ni含量为1.3％， 铜Cu含量为1.2％，钼Mo含量为1.75％，余下的是Fe；第二步：冶炼、浇 铸

将第一步配料后的各种原材料冶炼成钢水后浇铸至叶轮模具型腔内，自然 冷却至室温形成铸件；

第三步：退火

将第三步制得的叶轮以12℃/小时升温速率从室温升到595℃，然后再以 15℃/小时升到848℃，在848℃下保温6小时，保温结束后以20℃/小时速率冷 却到室温，得到目标产品。

测得实施例1制造的叶轮洛氏硬度HRC＝45.5、材料抗拉强度σ＝622MPa、 冲击韧性10.5J/cm²。将实施例1制造的叶轮在PH＝2.5、CaSO₄固体含量Wt＝30％、 Cl^-＝27300ppm、温度52℃、冲蚀速度：20m/s、冲蚀角度：15度的条件下进行 腐蚀磨蚀检测，其腐蚀磨蚀速率为0.41mm/a。使用寿命比不锈钢材料提高3-3.5 倍。

实施例2