本發(fā)明涉及雙相不銹鋼的制備方法，尤其涉及一種海砂礦與紅土鎳礦配礦后增強(qiáng)合金硬度的預(yù)處理方法。
背景技術(shù)：
海砂礦原名鐵礦砂，是火山噴發(fā)出的濃漿被海水沖刷后形成的產(chǎn)物。海砂礦用途很廣，例如從金紅石和鈦鐵礦中提取的鈦，具有比重小、強(qiáng)度大、耐腐蝕、抗高溫等特點(diǎn)，在導(dǎo)彈、火箭和航空工業(yè)上廣泛應(yīng)用。鋯石具有耐高溫、耐腐蝕和熱中子難穿透的特點(diǎn)，在鑄造工業(yè)、核反應(yīng)、核潛艇等方面用途很廣。獨(dú)居石中所含的稀有元素，像鈮可用于飛機(jī)、火箭外殼，鉭可用在反應(yīng)堆和微型電渡上。故許多國(guó)家都十分重視濱海砂礦的開發(fā)。而紅土鎳礦為硫化鎳礦巖體風(fēng)化―淋濾―沉積形成的地表風(fēng)化殼性礦床，紅土型鎳礦可以生產(chǎn)出氧化鎳、硫鎳、鐵鎳等中間產(chǎn)品，其中硫鎳，氧化鎳可供鎳精煉廠使用，以解決硫化鎳原料不足的問題。至于鐵鎳更是便于用于制造不銹鋼，降低生產(chǎn)成本。
合金是生活中使用十分廣泛的一種材料，合金，是由兩種或兩種以上的金屬與金屬或非金屬經(jīng)一定方法所合成的具有金屬特性的物質(zhì)。一般通過熔合成均勻液體和凝固而得。根據(jù)組成元素的數(shù)目，可分為二元合金、三元合金和多元合金。
公開號(hào)為cn103827331a的中國(guó)專利公布了其鎳合金具有較好的韌性。雖然，所得合金不容易出現(xiàn)裂紋，但硬度、拉伸強(qiáng)度、不夠理想。
綜上所述，本領(lǐng)域亟待尋求一種強(qiáng)度性能優(yōu)秀、拉伸性能好的雙相不銹鋼。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的之一是開發(fā)出合金使用硬度高，橫、縱向抗拉伸性能強(qiáng)，不易出現(xiàn)斷裂；本發(fā)明的另一目的時(shí)解決合金有更高的抗腐蝕性能，使合金的使用壽命更長(zhǎng)，本發(fā)明還有一個(gè)目的在于提供更高性能的合金使用工藝，尤其凸顯在成品合金板上。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：一種海砂礦與紅土鎳礦配礦后增強(qiáng)合金硬度的預(yù)處理方法，
所述預(yù)處理方法包括步驟：
取所需海砂礦于磁選滾筒中并進(jìn)行三級(jí)磁選，磁選后經(jīng)過陶瓷球磨機(jī)進(jìn)行球磨分選，使其重量比、純度符合設(shè)計(jì)要求，后將提純后的海砂礦置于熔爐中初步熔煉，熔煉溫度2300～2500℃；在熔煉過程中調(diào)節(jié)各元素的含量，使其重量比符合設(shè)計(jì)要求，控制雜質(zhì)元素的含量低，溶液澆注成自耗電極；
將紅土鎳礦置于高熱煉爐中熔鍛，對(duì)紅土鎳礦篩分提選，篩選后向高熱煉爐內(nèi)加入提純的海砂礦進(jìn)行配礦共同熔煉，控制雜質(zhì)元素的含量低，配礦并熔造成電渣錠，步驟及工藝參數(shù)如下：
渣系：v2o5:alcl3:cao:sio2＝30:35:10:25(％)；渣量38kg；
電力制度：電壓50v±10v；電流6000±200a。
公開號(hào)為cn103827331a的中國(guó)專利相比，本發(fā)明原料易得，同時(shí)，本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在提高v及cr的含量不足以獲得優(yōu)秀的硬度之后，不僅使得合金板拉伸強(qiáng)度大幅提升，更重要的是還大幅提升了合金板的伸長(zhǎng)率。
優(yōu)選的，步驟1中取所需海砂礦于磁選滾筒中并進(jìn)行三級(jí)磁選，磁選后經(jīng)過陶瓷球磨機(jī)進(jìn)行球磨分選，使其重量比、純度符合設(shè)計(jì)要求，后將提純后的海砂礦置于熔爐中初步熔煉，熔煉溫度2300～2500℃；在熔煉過程中調(diào)節(jié)各元素的含量，使其重量比符合設(shè)計(jì)要求，控制雜質(zhì)元素的含量低，溶液澆注成自耗電極。
優(yōu)選的，步驟2中將紅土鎳礦置于高熱煉爐中熔鍛，對(duì)紅土鎳礦篩分提選，篩選后向高熱煉爐內(nèi)加入提純的海砂礦進(jìn)行配礦共同熔煉，控制雜質(zhì)元素的含量低，配礦并熔造成電渣錠，步驟及工藝參數(shù)如下：
渣系：v2o5:alcl3:cao:sio2＝30:35:10:25(％)；渣量38kg；
電力制度：電壓50v±10v；電流6000±200a。
優(yōu)選的，步驟3中將電渣錠加熱鍛造制成合金板，步驟及工藝參數(shù)如下；
將鋼板加熱至1500±20℃保溫5～6小時(shí)，開始鍛造。
優(yōu)選的，步驟4中試樣熱處理步驟及工藝參數(shù)如下：固溶處理：1400±38℃，保溫≥0.8h，水冷。
所述合金板鍛后攤開冷卻至室溫。
其化學(xué)組成，按質(zhì)量百分比計(jì)為：v25.00～27.00；ni21.00～23.00；ti14.00～16.00；cr22.00～25.00；cl≤1.00；c≤0.80；p≤0.080；余量為fe和不可避免的雜質(zhì)。所述雜質(zhì)，按質(zhì)量百分比計(jì)，包括：ca≤0.060；cu≤0.007；s≤0.050。
本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通過將海砂礦經(jīng)過多級(jí)磁選后進(jìn)行球磨提純，并將紅土鎳礦與提純后的海砂礦共同放入高熱煉爐中配礦熔煉制成合金，該合金中含有高濃度的cr元素物質(zhì)，具有極高的硬度以及抗拉強(qiáng)度，且該合金經(jīng)過海砂礦與紅土鎳礦高溫熔煉并充分?jǐn)囆靹蚝?，大量的v元素物質(zhì)時(shí)該合金具有極高的耐腐蝕性、硬度和強(qiáng)度，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，適合推廣使用。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1：
按下述合金成分(質(zhì)量百分比)準(zhǔn)備原料：
v25.00～27.00；ni21.00～23.00；ti14.00～16.00；cr22.00～25.00；cl≤1.00；c≤0.80；p≤0.080；余量為fe。
取所需海砂礦于磁選滾筒中并進(jìn)行三級(jí)磁選，磁選后經(jīng)過陶瓷球磨機(jī)進(jìn)行球磨分選，使其重量比、純度符合設(shè)計(jì)要求，后將提純后的海砂礦置于熔爐中初步熔煉，熔煉溫度2300～2500℃；在熔煉過程中調(diào)節(jié)各元素的含量，使其重量比符合設(shè)計(jì)要求，控制雜質(zhì)元素的含量低，溶液澆注成自耗電極。
將紅土鎳礦置于高熱煉爐中熔鍛，對(duì)紅土鎳礦篩分提選，篩選后向高熱煉爐內(nèi)加入提純的海砂礦進(jìn)行配礦共同熔煉，控制雜質(zhì)元素的含量低，配礦并熔造成電渣錠，步驟及工藝參數(shù)如下：
渣系：v2o5:alcl3:cao:sio2＝30:35:10:25(％)；渣量38kg2)電力制度：電壓50v±10v；電流6000±200a；
將電渣錠加熱鍛造制成合金板，步驟及工藝參數(shù)如下；將鋼板加熱至1500±20℃保溫5～6小時(shí)，開始鍛造。
試樣熱處理步驟及工藝參數(shù)如下：
固溶處理：1400±38℃，保溫≥0.8h，水冷。
所述合金板鍛后攤開冷卻至室溫。
對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點(diǎn)來看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。