一種海洋鉆井平臺(tái)壓縮空氣系統(tǒng)用合金材料及其制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種海洋鉆井平臺(tái)壓縮空氣系統(tǒng)用合金材料及其制備方法，所述合金材料的原料成分為：C、Mn、S、P、As、Al、Zr、Zn、Co、Si、Cr、W、Cu、Nb、Pr、Ce，其余為Fe；在真空、950℃~970℃條件下燒結(jié)金屬原料、非金屬原料，在惰性氣體加壓條件下冷卻至630℃回火，再升溫至950℃退火，最后降溫得到海洋鉆井平臺(tái)壓縮空氣系統(tǒng)用材料成品。本發(fā)明制備的產(chǎn)品具有良好的防銹、耐壓、不易變形的性能。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種海洋鉆井平臺(tái)壓縮空氣系統(tǒng)用合金材料及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于鐵基合金領(lǐng)域，具體涉及一種海洋鉆井平臺(tái)壓縮空氣系統(tǒng)用合金材料 及其制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國(guó)擁有面積遼闊的海洋資源，中大陸海岸線長(zhǎng)達(dá)18000公里，大陸架面積將近 110萬(wàn)平方公里，管轄海域有300萬(wàn)平方公里。海洋蘊(yùn)藏著極其豐富的資源，我國(guó)渤海、黃海、 東海和南中國(guó)海都有大面積的沉積盆地，石油資源達(dá)400億噸以上，天然氣千萬(wàn)億立方米之 多。在我國(guó)發(fā)展計(jì)劃中，石油的增量全部靠海上，2005年達(dá)4000噸，2010年將達(dá)5000萬(wàn)噸。我 國(guó)深水油氣田開(kāi)發(fā)發(fā)展速度較慢，深水鉆井裝備是制約我國(guó)石油公司進(jìn)軍深海的主要瓶 頸。要加速發(fā)展我國(guó)深水油氣田的開(kāi)發(fā)，就必須充分吸收和消化國(guó)外深水海洋鉆井平臺(tái)關(guān) 鍵技術(shù)，借鑒海洋鉆井平臺(tái)設(shè)計(jì)、制造等方面國(guó)外成功的經(jīng)驗(yàn)，在此基礎(chǔ)上研制適應(yīng)我國(guó)深 水油氣田環(huán)境的海洋鉆井平臺(tái)。
[0003] 壓縮空氣在海洋鉆井平臺(tái)上有很多用途，比如，氣動(dòng)隔膜栗需要空氣驅(qū)動(dòng)，汽笛， 海底門(mén)清潔，各種氣動(dòng)閥門(mén)，防火風(fēng)閘，散裝粉塵系統(tǒng)，平臺(tái)上面需要壓縮空氣的一備等?？?氣經(jīng)壓縮以后溫度很升高，冷卻后里面的水蒸氣會(huì)凝結(jié)，經(jīng)過(guò)空氣壓縮機(jī)之后會(huì)攜帶油份。 所以需各級(jí)處理，處理上述的雜質(zhì)，得到比較潔凈的壓縮空氣，以適應(yīng)各種設(shè)備的要求。特 別是用于儀表和控制系統(tǒng)的壓縮空氣，對(duì)空氣的質(zhì)量要求很高。系統(tǒng)的原理很簡(jiǎn)單，和起動(dòng) 空氣系統(tǒng)相似，不同的是，用途不一樣而已。壓縮空氣瓶里的空氣被分配到各個(gè)需要它的地 方。因此，壓縮空氣系統(tǒng)的材料對(duì)于海洋鉆井平臺(tái)而言十分重要;但是，在海洋鉆井平臺(tái)這 一仍在不斷完善的技術(shù)中，海洋鉆井平臺(tái)壓縮空氣系統(tǒng)的材料在很大程度上處于摸索和不 斷試驗(yàn)階段，如何選擇和制造良好的防銹、耐壓、不易變形的壓縮空氣系統(tǒng)材料，是當(dāng)前一 個(gè)急需解決的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了克服上述不足，本發(fā)明的目的在于提供一種海洋鉆井平臺(tái)壓縮空氣系統(tǒng)用合 金材料及其制備方法，綜合考慮各成分的成本，優(yōu)化各成分之間的比例，找到性?xún)r(jià)比最高的 材料組方，加入稀土金屬，能夠有效地解決上述問(wèn)題。
[0005] 為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采取如下的技術(shù)方案： 一種海洋鉆井平臺(tái)壓縮空氣系統(tǒng)用合金材料，所述合金材料的原料成分及其質(zhì)量百分 比為：C: 0 · 20%~0 · 30%，Μη: 0 · 40%~0 · 70%，S: 0 · 40%~0 · 70%，P: 0 · 03%~0 · 04%，As: 0 · 03%~0 · 04%， A1：0.40%~0.70%,Zr：0.60%~1.0%,Zn：0.90%~1.20%,Co：0.90%~1.20%, Si：0.40%~0.70%,Cr： 0 · 50%~0 · 90%，W:0 · 90%~1 · 20%，Cu: 0 · 90%~1 · 20%，Nb:0 · 5%~0 · 90%，，RE:0 · 20%~0 · 90%，其余為 Fe〇
[0006] 進(jìn)一步的，RE 包括，Pr: 0 · 10%~0 · 45%，Ce: 0 · 10%~0 · 45%。
[0007] 進(jìn)一步的，原料成分及其質(zhì)量百分比為：C: 0.20%，Μη: 0.60%，S: 0.040%，P: 0.03%， As：0.03%,Al：0.470%,Zr：0.60%,Zn：0.92%,Co：0.92%,Si：0.47%,Cr：0.59%,ff：0.92%,Cu： 0.92%，他：0.59%，卩〇0.15%，〇6:0.14%，其余為卩6。
[0008] 以下，對(duì)本發(fā)明中采用的合金的成分組成的限定理由進(jìn)行說(shuō)明，成分組成中涉及 的%指質(zhì)量％。
[0009] C:0.20%~0.30%，C在鋼材中可形成固溶體組織、提高鋼的強(qiáng)度;形成碳化物組織， 可提高鋼的硬度及耐磨性。因此，C在鋼材中，含碳量越高，鋼的強(qiáng)度、硬度就越高，但塑性、 韌性也會(huì)隨之降低;反之，含碳量越低，鋼的塑性、韌性越高，其強(qiáng)度、硬度也會(huì)隨之降低，為 適應(yīng)海洋條件及作業(yè)要求效果，本發(fā)明將海洋鉆井平臺(tái)壓縮空氣系統(tǒng)用材料中C含量規(guī)定 為0 · 20%~0 · 30%，優(yōu)選為0 · 20%。
[0010] Μη: 0.40%~0.70%，Μη是一種弱脫氧劑合金中添加 Μη，不但有利于合金的抗蝕性，而 且還能使合金的強(qiáng)度提高，并能降低熱裂紋傾向，改善合金的抗腐蝕性能和焊接性能。隨著 Μη含量增加，合金強(qiáng)度有所提高，為適應(yīng)海洋鉆井平臺(tái)壓縮空氣系統(tǒng)的具體實(shí)際的特殊需 求，本發(fā)明將Μη含量規(guī)定為0.40%~0.70%，優(yōu)選為0.60%。
[0011] Ρ:0.03%~0.04%，Ρ可提高強(qiáng)度，但嚴(yán)重降低塑性、沖擊韌性、冷彎性能和可焊性，尤 其低溫時(shí)發(fā)生冷脆，含量需嚴(yán)格控制，一般不超過(guò)0.050%，焊接結(jié)構(gòu)中不超過(guò)0.045%，考慮 到航海作業(yè)的具體實(shí)際，本發(fā)明將Ρ含量規(guī)定為〇. 03%~0.04%，優(yōu)選為0.03%。
[0012] S: 0.03%~0.04%，S可引起合金熱脆，降低合金的塑性、沖擊韌性、疲勞強(qiáng)度等，一定 量的S與Μη在鋼材中形成MnS，有助于提高切削性的元素。在低于0.001%時(shí)添加效果不充分， 超過(guò)0.15%則添加效果飽和，使鑄件產(chǎn)生氣孔、難于切削并降低其韌性，因此將S規(guī)定為 0 · 03%~0 · 04%，優(yōu)選為 0 · 04%。
[0013] As: 0.03%~0.04%，As可提高強(qiáng)度，但嚴(yán)重降低塑性、沖擊韌性、7令彎性能和可焊性， 尤其低溫時(shí)發(fā)生冷脆，含量需嚴(yán)格控制，增加回火脆性敏感性。為適應(yīng)海洋條件及海洋鉆井 平臺(tái)壓縮空氣系統(tǒng)的特殊需求，本發(fā)明將合金材料中As含量規(guī)定為0.03%~0.04%，優(yōu)選為 0.03%〇
[0014] A1:0.40%~0.70%，A1在煉鋼中起良好的脫氧作用，鋼中加入少量的A1，能細(xì)化鋼的 晶粒，提尚鋼的強(qiáng)度，提尚沖擊初性，提尚鋼的抗氧化性能，提尚不鎊鋼對(duì)強(qiáng)氧化性酸類(lèi)的 耐蝕能力。A1還具有抗氧化性和抗腐蝕性能，鋁與鉻、硅合用，可顯著提高鋼的高溫不起皮 性能和耐高溫腐蝕的能力。為適應(yīng)航海氣候條件及作業(yè)要求效果，本發(fā)明將A1含量規(guī)定為 0 · 40%~0 · 70%，優(yōu)選為 0 · 47%。
[0015] Zr:0.60%~1.0%，Zr縮小縮小γ相區(qū)，形成γ相圈，在α鐵以及γ鐵中的最大溶解度 分別為〇. 3%和0.7%強(qiáng)碳化物以及氮化物形成元素，其作用僅次于鈦。為適應(yīng)航海氣候條件 及作業(yè)要求效果，本發(fā)明將Zr含量規(guī)定為0.60%~1.0%，優(yōu)選為0.60%。
[0016] Zn: 0.90%~1.20%，Zn在合金中能提高流動(dòng)性，增加熱脆性，降低耐蝕性，故應(yīng)控制 鋅的含量在規(guī)定范圍中。含鋅量很高的合金卻具有較好的鑄造性能和機(jī)械性能，切削加工 也比較好，為適應(yīng)海洋條件及海洋鉆井平臺(tái)壓縮空氣系統(tǒng)的特殊需求，本發(fā)明將合金材料 中Zn含量規(guī)定為0.90%~1.20%，優(yōu)選為0.92%。
[0017] Co: 0.90%~1.20%，Co可以提高和改善鋼的高溫性能，增加其抗硬性，提高合金的抗 氧化性和耐蝕性能，為適應(yīng)海洋條件及海洋鉆井平臺(tái)壓縮空氣系統(tǒng)的特殊需求，本發(fā)明將 材料中Co含量規(guī)定為0.90%~1.20%，優(yōu)選為0.92%。
[0018] Si : 0.40%~0.70%，硅是大多數(shù)壓鑄鋁合金的主要元素。它能改善合金的鑄造性能。 硅與鋁能組成固溶體。鋁硅合金具有極好的鑄造性能和抗蝕性，硅與鋁形成共晶體，可提高 合金的高溫造型性，減少收縮率，無(wú)熱裂傾向。為適應(yīng)海洋條件及海洋鉆井平臺(tái)壓縮空氣系 統(tǒng)的特殊需求，本發(fā)明將Si含量規(guī)定為0.40%~0.70%，優(yōu)選為0.47%。
[0019] Cr: 0.50%~0.90%，鉻可以在鋁中形成金屬間化合物，阻礙再結(jié)晶的形核和長(zhǎng)大過(guò) 程，對(duì)合金有一定的強(qiáng)化作用，還能改善合金韌性和降低應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂敏感性。但會(huì)場(chǎng)增加 淬火敏感性，使陽(yáng)極氧化膜呈黃色，本發(fā)明將合金材質(zhì)中Cr含量規(guī)定為0.50%~0.90%，優(yōu)選 為0.59%。
[0020] W:0.90%~1.20%，鎢熔點(diǎn)高，比重大，是貴重的合金元素。鎢與碳形成碳化鎢有很高 的硬度和耐磨性。為適應(yīng)海洋條件及海洋鉆井平臺(tái)壓縮空氣系統(tǒng)的特殊需求，本發(fā)明將合 金材料中W含量規(guī)定為0.90%~1.20%，優(yōu)選為0.92%。
[0021 ] Cu: 0.90%~1.20%，銅能提高鋼材合金的強(qiáng)度和韌性，特別是大氣腐蝕性能。為適應(yīng) 海洋條件及海洋鉆井平臺(tái)壓縮空氣系統(tǒng)的特殊需求，本發(fā)明將材質(zhì)中Cu含量規(guī)定為0.90%~ 1.20%，優(yōu)選為 0.92%。
[0022] Nb: 0.50%~0.90%，Nb能顯著提高鋼的淬透性，細(xì)化晶粒并降低鋼的淬透性。增加鋼 的回火穩(wěn)定性，有二次硬化作用。微量Ta可在不影響鋼的塑性或韌性的情況下，提高鋼的強(qiáng) 度。為適應(yīng)海洋條件及海洋鉆井平臺(tái)壓縮空氣系統(tǒng)的特殊需求，本發(fā)明將材質(zhì)中Cu含量規(guī) 定為 0 · 50%~0 · 90%，優(yōu)選為 0 · 59%。
[0023] RE: 0.20%~0.90%，稀土元素加入合金中，能夠提高合金材料的機(jī)械強(qiáng)度和抗腐蝕 性，使合金熔鑄時(shí)增加成分過(guò)冷，細(xì)化晶粒，減少二次晶間距，減少合金中的氣體和夾雜，并 使夾雜相趨于球化。還可降低熔體表面張力，增加流動(dòng)性，有利于澆注成錠，對(duì)工藝性能有 著明顯的影響;稀土金屬還能消除磁場(chǎng)及復(fù)雜的水文環(huán)境對(duì)海洋鉆井平臺(tái)壓縮空氣系統(tǒng)的 不良影響，從而提高了海洋鉆井平臺(tái)的使用壽命;同時(shí)在承力相同的條件下，明顯減輕結(jié)構(gòu) 件重量。為適應(yīng)海洋條件及海洋鉆井平臺(tái)壓縮空氣系統(tǒng)的特殊需求，本發(fā)明將材料中RE含 量規(guī)定為〇 · 20%~0 · 90%，包括，Ce : 0 · 10%~0 · 45%，Pr: 0 · 10%~0 · 45%;優(yōu)選為Ce : 0 · 20%，Pr: 0.20%。在本發(fā)明中使用的稀土金屬含量較少，但是能夠起到很好的消磁和增加材料強(qiáng)度、 耐磨性的作用，有利于降低成本。
[0024]本發(fā)明的另一個(gè)目的，在于提供一種海洋鉆井平臺(tái)壓縮空氣系統(tǒng)用合金材料的制 作方法，制作步驟如下： 步驟SO 1、將待熔煉的Fe、Mn、Al、Zr、Zn、Co、Cr、W、Cu、RE單質(zhì)按照材料成分比例，加入水 冷銅坩堝的真空室內(nèi)，抽真空，在燒結(jié)溫度為950°0970°(：條件下熔融； 步驟S02、在金屬熔融的條件下按照材料成分比例加入C、S、P、As、Si單質(zhì)，攪拌均勻，并 保溫，15min~40min; 步驟S03、在惰性氣體加壓條件下降溫至630°C回火，保溫15min~40min，再升溫至950°C 退火，保溫15min~40min，最后降溫至室溫，得到海洋鉆井平臺(tái)壓縮空氣系統(tǒng)用合金材料成 品。
[0025] 進(jìn)一步的，步驟SO 1中，燒結(jié)的溫度為950 °〇960 °C時(shí)，RE的組成為Ce。
[0026] 進(jìn)一步的，步驟S01中，燒結(jié)的溫度為960°0970°C時(shí)，RE的組成為Ce和Pr。
[0027]更進(jìn)一步的，步驟S03具體為： a、 在氦氣或氪氣氣氛下，在壓力為35MPa~45MPa的加壓條件下以35 °C/min~45 °C/min的 速率降溫至630°C回火，保溫15min~40min; b、 再以35°C/min~45°C/min的速率升溫至950°C退火，保溫15min~40min; c、 最后降溫至室溫，得到海洋鉆井平臺(tái)壓縮空氣系統(tǒng)用合金材料成品。
[0028]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是： 本發(fā)明所提供的海洋鉆井平臺(tái)壓縮空氣系統(tǒng)用合金材料成品，制備的材料具有良好的 防銹、耐壓、不易變形的性能。
【具體實(shí)施方式】
[0029]以下給出本發(fā)明的具體實(shí)施例，用來(lái)對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0030] 實(shí)施例1 原料組分： C：0.20%,Μη：0.60%,S：0.04%,Ρ：0.03%,As：0.03%,A1：0.470%,Zr：0.60%,Zn：0.92%,Co： 0.92%，51:0.47%，0:0.59%，￥:0.92%，〇1 :0.92%，他：0.59%，卩〇0.15%，〇6:0.14%，其余為卩6。
[0031] 通過(guò)如下方法制備： 步驟S01、將待熔煉的Fe、Mn、Al、Zr、Zn、Co、Cr、W、Cu、Ce、Pr單質(zhì)按照材料成分比例，加 入水冷銅坩堝的真空室內(nèi)，抽真空，在燒結(jié)溫度為965°C條件下熔融； 步驟S 0 2、在金屬熔融的條件按照材料成分比例下加入C、S、P、A s、S i單質(zhì)，并保溫 26min，攪拌均勾； 步驟S03、在氦氣加壓37MPa條件下，以44°C/min的降溫速率冷卻至650°C，保溫26min， 再以44°C/min的升溫速率升溫至950°C保溫26min退火，最后以44°C/min的降溫速率降至室 溫得到海洋鉆井平臺(tái)壓縮空氣系統(tǒng)用合金材料成品。
[0032] 實(shí)施例2 原料組分： C：0.20%,Μη：0.40%,S：0.03%,Ρ：0.03%,As：0.03%,A1：0.40%,Zr：0.60%,Zn：0.90%,Co： 0 · 90%，Si : 0 · 40%，Cr: 0 · 50%，W: 0 · 90%，Cu: 0 · 90%，Nb: 0 · 50%，Ce: 0 · 20 %，其余為Fe。
[0033] 通過(guò)如下方法制備： 步驟SO 1、將待熔煉的Fe、Mn、A1、Zr、Zn、Co、Cr、W、Cu、Ce單質(zhì)按照材料成分比例，加入水 冷銅坩堝的真空室內(nèi)，抽真空，在燒結(jié)溫度為950°C條件下熔融； 步驟S 0 2、在金屬熔融的條件下按照材料成分比例加入C、S、P、A s、S i單質(zhì)，并保溫 15min，攪拌均勾； 步驟S03、在氦氣加壓35MPa條件下，以35°C/min的降溫速率冷卻至650°C，保溫15min， 再以35°C/min的升溫速率升溫至950°C保溫15min退火，最后以35°C/min的降溫速率降至室 溫得到海洋鉆井平臺(tái)壓縮空氣系統(tǒng)用合金材料成品。
[0034] 實(shí)施例3 原料組分： C：0.30%,Mn：0.70%,S：0.04%,P：0.04%,As：0.04%,A1：0.40%,Zr：1.0%,Zn：1.20%,Co： 1 · 20%，Si : 0 · 70%，Cr: 0 · 90%，W: 1 · 20%，Cu: 1 · 20%，Nb: 0 · 90%，Ce: 0 · 45%，Pr: 0 · 45%，其余為Fe。
[0035] 通過(guò)如下方法制備： 步驟S01、將待熔煉的Fe、Mn、Al、Zr、Zn、Co、Cr、W、Cu、Ce、Pr單質(zhì)按照材料成分比例，加 入水冷銅坩堝的真空室內(nèi)，抽真空，在燒結(jié)溫度為970°C條件下熔融； 步驟S 0 2、在金屬熔融的條件下按照材料成分比例加入C、S、P、A s、S i單質(zhì)，并保溫 40min，攪拌均勾； 步驟S03、在氪氣加壓45MPa條件下，以45°C/min的降溫速率冷卻至650°C，保溫40min， 再以45°C/min的升溫速率升溫至950°C保溫40min退火，最后以45°C/min的降溫速率降至室 溫得到海洋鉆井平臺(tái)壓縮空氣系統(tǒng)用合金材料成品。
[0036] 實(shí)施例4 原料組分： C：0.30%,Mn：0.70%,S：0.04%,P：0.04%,As：0.04%,A1：0.40%,Zr：1.0%,Zn：1.20%,Co： 1 · 20%，Si : 0 · 70%，Cr: 0 · 90%，W: 1 · 20%，Cu: 1 · 20%，Nb: 0 · 90%，Ce: 0 · 45%，Pr: 0 · 45%，其余為Fe。
[0037] 通過(guò)如下方法制備： 步驟S01、將待熔煉的Fe、Mn、Al、Zr、Zn、Co、Cr、W、Cu、Ce、Pr單質(zhì)按照材料成分比例，加 入水冷銅坩堝的真空室內(nèi)，抽真空，在燒結(jié)溫度為970°C條件下熔融； 步驟S 0 2、在金屬熔融的條件下按照材料成分比例加入C、S、P、A s、S i單質(zhì)，并保溫 40min，攪拌均勾； 步驟S03、在氪氣加壓45MPa條件下，以45°C/min的降溫速率冷卻至650°C，保溫40min， 再以45°C/min的升溫速率升溫至950°C保溫40min退火，最后以45°C/min的降溫速率降至室 溫得到海洋鉆井平臺(tái)壓縮空氣系統(tǒng)用合金材料成品。
[0038] 實(shí)驗(yàn)例1 抗磨性對(duì)比試驗(yàn)： 本發(fā)明實(shí)施例1~4所制的海洋鉆井平臺(tái)壓縮空氣系統(tǒng)用合金材料與普通壓縮空氣系統(tǒng) 用合金材料在射流式?jīng)_刷腐蝕磨損試驗(yàn)機(jī)上做漿料(石英砂+水)濕磨試驗(yàn)，并作材料的抗 腐蝕試驗(yàn)，性能見(jiàn)表1。
[0039]表1抗磨性及硬度對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果
實(shí)驗(yàn)例2 將本發(fā)明實(shí)施例卜4所制的海洋鉆井平臺(tái)壓縮空氣系統(tǒng)用合金材料與普通壓縮空氣系 統(tǒng)用材料相比較，其性能結(jié)果如下表2。
[0040] 表2性能比較
由上述試驗(yàn)例可見(jiàn)，本發(fā)明合金材料的各項(xiàng)性能均高于普通壓縮空氣系統(tǒng)用合金材 料，制備本發(fā)明合金的特殊材料用量少，相對(duì)成本低，更加適合用于海洋鉆井平臺(tái)壓縮空氣 系統(tǒng)用合金材料。
[0041]以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例及實(shí)驗(yàn)例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域 的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任 何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種海洋鉆井平臺(tái)壓縮空氣系統(tǒng)用合金材料，其特征在于，所述合金材料的原料成 分及其質(zhì)量百分比為：C: O · 20%~O · 30%，Mn: O · 40%~O · 70%，S: O · 03%~O · 04%，P: O · 03%~O · 04%， As：0.03%~0.04%,Al：0.40%~0.70%,Zr：0.60%~1.0%,Zn：0.90%~1.20%,Co：0.90%~1.20%,Si： 0.40%~0.70%, Cr：0.5%~0.90%,W：0.90%~1.20%, Cu：0.90%~1.20%,Nb：0.5%~0.90%, RE：0.20% ~0.90%，其余為Fe。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的合金材料，其特征在于，所述RE包括，Pr: 0.10%~0.45%，Ce : 0.10%~0.45%〇3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的合金材料，其特征在于，所述原料成分及其質(zhì)量百分比為:C: 0.20%,Mn：0.60%,S：0.040%,P：0.03%,As：0.03%,Al：0.47%,Zr：0.60%,Zn：0.92%,Co：0.92%, 51 :0.47%，0:0.59%，￥:0.92%，〇1:0.92%，他 ：0.59%，卩〇0.15%，〇6:0.14%，其余為卩6。4. 一種根據(jù)權(quán)利要求1~3任一項(xiàng)所述合金材料的制備方法，其特征在于，制作步驟如 下： 步驟SO 1、將待熔煉的Fe、Mn、Al、Zr、Zn、Co、Cr、W、Cu、RE單質(zhì)按照材料成分比例，加入水 冷銅坩堝的真空室內(nèi)，抽真空，在燒結(jié)溫度為950°0970°(：條件下熔融； 步驟S02、在金屬熔融的條件下按照材料成分比例加入C、S、P、As、Si單質(zhì)，攪拌均勻，并 保溫，15min~40min; 步驟S03、在惰性氣體加壓條件下降溫至630 °C回火，保溫15min~40min，再升溫至950 °C 退火，保溫15min~40min，最后降溫至室溫，得到海洋鉆井平臺(tái)壓縮空氣系統(tǒng)用合金材料成 品。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，步驟SOl中，所述燒結(jié)的溫度為950°〇 960 °C時(shí)，RE的組成為Ce。6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，步驟SOl中，所述燒結(jié)的溫度為960°〇 970 °C時(shí)，RE的組成為Ce和Pr。7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述步驟S03具體為： a、 在氦氣或氪氣氣氛下，在壓力為35MPa~45MPa的加壓條件下以35°C/min~45°C/min的 速率降溫至630°C回火，保溫15min~40min; b、 再以35°C/min~45°C/min的速率升溫至950°C退火，保溫15min~40min; c、 最后降溫至室溫，得到海洋鉆井平臺(tái)壓縮空氣系統(tǒng)用合金材料成品。
【文檔編號(hào)】C22C38/04GK105886905SQ201610442954
【公開(kāi)日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年6月21日
【發(fā)明人】侯芬芳
【申請(qǐng)人】泉州市惠安閩投商貿(mào)有限公司