本發明涉及鋼球技術領域，尤其涉及一種耐腐蝕鋼球及其制備方法。
背景技術：
隨著國內外礦土、建筑、冶金、化工、電廠、水泥等行業的迅速發展，對耐磨鋼球的需求量越來越大，耐磨鋼球的工作環境也越來越惡劣，普通鋼球的耐腐蝕性已經不能滿足上述行業對耐磨鋼球的要求，因此需要提供一種新的耐腐蝕鋼球。
技術實現要素：
基于背景技術存在的技術問題，本發明提出了一種耐腐蝕鋼球及其制備方法，本發明耐腐蝕性能好，耐磨性高，機械性能好。
本發明提出的一種耐腐蝕鋼球，其各組分的重量百分比如下：C：0.1-0.2％；Cr：14-16％；Si：0.8-1.5％；Mn：1.5-2％；B：0.02-0.03％；Ni：0.5-1.5％；Cu：0.05-0.07％；Y：1-2％；P：0-0.02％；S：0-0.01％；余料為Fe。
優選地，其各組分的重量百分比如下：C：0.12-0.18％；Cr：14.5-15.5％；Si：1-1.2％；Mn：1.7-1.9％；B：0.023-0.027％；Ni：0.7-1.3％；Cu：0.055-0.065％；Y：1.2-1.8％；P：0-0.015％；S：0-0.008％；余料為Fe。
優選地，其各組分的重量百分比如下：C：0.15％；Cr：15％；Si：1.1％；Mn：1.8％；B：0.025％；Ni：1％；Cu：0.06％；Y：1.5％；P：0.012％；S：0.005％；余料為Fe。
本發明還提出了上述耐腐蝕鋼球的制備方法，包括如下步驟：將廢鋼熔化后，檢驗，調整成分，進行粗煉，精煉，出爐澆鑄得到成分滿足上述范圍的鑄件；將鑄件升溫至1200-1300℃，保溫1.5-2.5h，進行軋制，冷卻至室溫，升溫至800-850℃，保溫30-60min，淬火，調節溫度至180-200℃，保溫5-6h，空冷至室溫得到中間鋼球；將中間鋼球打磨，乙醇超聲清洗，加入鍍膜液中，升溫，保溫靜置，提拉出中間鋼球，升溫，保溫干燥得到耐腐蝕鋼球，其中，鍍膜液的原料包括：水溶性環氧樹脂、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、植酸、乙醇、水、乙酸、納米二氧化硅。
優選地，包括如下步驟：將廢鋼熔化后，檢驗，調整成分，進行粗煉，精煉，出爐澆鑄得到成分滿足上述范圍的鑄件；將鑄件升溫至1200-1300℃，保溫1.5-2.5h，進行軋制，以5-8℃/s的速度冷卻至室溫，升溫至800-850℃，保溫30-60min，用溫度為80-100℃的水淬火10-20s，調節溫度至180-200℃，保溫5-6h，空冷至室溫得到中間鋼球；將中間鋼球打磨，乙醇超聲清洗，加入鍍膜液中，升溫至40-50℃，保溫靜置30-40s，提拉出中間鋼球，升溫至110-130℃，保溫干燥40-50min得到耐腐蝕鋼球，其中，鍍膜液的原料包括：水溶性環氧樹脂、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、植酸、乙醇、水、乙酸、納米二氧化硅。
優選地，在鍍膜液的制備過程中，將N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、乙醇和水混勻，用乙酸調節pH＝4-5，室溫放置50-55h，加入植酸混勻，加入水溶性環氧樹脂、納米二氧化硅，以300-400r/min的速度，攪拌60-90min得到鍍膜液。
優選地，在鍍膜液中，水溶性環氧樹脂、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、植酸、乙醇、水、納米二氧化硅的重量比為20-30：6-8：1-2：70-80：20-30：0.4-0.6。
優選地，在鍍膜液中，水溶性環氧樹脂、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、植酸、乙醇、水、納米二氧化硅的重量比為22-28：6.5-7.5：1.3-1.7：72-78：22-28：0.45-0.55。
優選地，在鍍膜液中，水溶性環氧樹脂、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、植酸、乙醇、水、納米二氧化硅的重量比為25：7：1.5：75：25：0.5。
上述“水”均為去離子水。
本發明選用Cr、Cu、Y相互配合，可以凈化合金熔體，改善合金中原子之間的錯配度，從而大大增加本發明的耐腐蝕性能；各種元素相互配合并配合合適的制備工藝可以使本發明內部晶粒尺寸均一，分布均勻，從而大大增加本發明的抗沖擊性、耐磨性、硬度等機械性能；植酸是一種多齒螯合劑，含有大量羥基和磷酸基，并且可以與金屬絡合形成穩定的絡合物，在鍍膜液中，植酸先與中間鋼球表面的金屬形成一層單分子保護膜，增加本發明的耐腐蝕性；N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷可發生水解形成硅羥基，一部分硅羥基與植酸上的羥基發生化學鍵合，另一部分的硅羥基發生自身聚合，形成復雜的交聯網絡，貼敷在植酸的單分子保護膜上形成第二層保護膜，進一步增加本發明的耐腐蝕性；水溶性環氧樹脂中的環氧基與N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷中的氨基可以發生化學鍵合形成交聯網絡，包覆在第二層保護膜上形成第三次保護膜，進一步增加將本發明的耐腐蝕性；納米二氧化硅均勻分散在單分子保護膜、第二層保護膜和第三次保護膜中，可以進一步增加本發明的耐腐蝕性和耐磨性；三層保護膜和納米二氧化硅相互作用從而大大增加了本發明的耐腐性和耐磨性。
具體實施方式
下面，通過具體實施例對本發明的技術方案進行詳細說明。
實施例1
一種耐腐蝕鋼球，其各組分的重量百分比如下：C：0.1％；Cr：16％；Si：0.8％；Mn：2％；B：0.02％；Ni：1.5％；Cu：0.05％；Y：2％；P：0.02％；S：0.01％；余料為Fe。
上述耐腐蝕鋼球的制備方法，包括如下步驟：將廢鋼熔化后，檢驗，調整成分，進行粗煉，精煉，出爐澆鑄得到成分滿足上述范圍的鑄件；將鑄件升溫至1300℃，保溫1.5h，進行軋制，以8℃/s的速度冷卻至室溫，升溫至800℃，保溫60min，用溫度為80℃的水淬火20s，調節溫度至180℃，保溫6h，空冷至室溫得到中間鋼球；將中間鋼球打磨，乙醇超聲清洗，加入鍍膜液中，升溫至40℃，保溫靜置40s，提拉出中間鋼球，升溫至110℃，保溫干燥50min得到耐腐蝕鋼球；
其中，在鍍膜液的制備過程中，將N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、乙醇和水混勻，用乙酸調節pH＝4，室溫放置55h，加入植酸混勻，加入水溶性環氧樹脂、納米二氧化硅，以300r/min的速度，攪拌90min得到鍍膜液，其中，水溶性環氧樹脂、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、植酸、乙醇、水、納米二氧化硅的重量比為20：8：1：80：20：0.6。
實施例2
一種耐腐蝕鋼球，其各組分的重量百分比如下：C：0.2％；Cr：14％；Si：1.5％；Mn：1.5％；B：0.03％；Ni：0.5％；Cu：0.07％；Y：1％；P：0.018％；S：0.009％；余料為Fe。
上述耐腐蝕鋼球的制備方法，包括如下步驟：將廢鋼熔化后，檢驗，調整成分，進行粗煉，精煉，出爐澆鑄得到成分滿足上述范圍的鑄件；將鑄件升溫至1200℃，保溫2.5h，進行軋制，以5℃/s的速度冷卻至室溫，升溫至850℃，保溫30min，用溫度為100℃的水淬火10s，調節溫度至200℃，保溫5h，空冷至室溫得到中間鋼球；將中間鋼球打磨，乙醇超聲清洗，加入鍍膜液中，升溫至50℃，保溫靜置30s，提拉出中間鋼球，升溫至130℃，保溫干燥40min得到耐腐蝕鋼球；
其中，在鍍膜液的制備過程中，將N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、乙醇和水混勻，用乙酸調節pH＝5，室溫放置50h，加入植酸混勻，加入水溶性環氧樹脂、納米二氧化硅，以400r/min的速度，攪拌60min得到鍍膜液，其中，水溶性環氧樹脂、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、植酸、乙醇、水、納米二氧化硅的重量比為30：6：2：70：30：0.4。
實施例3
一種耐腐蝕鋼球，其各組分的重量百分比如下：C：0.12％；Cr：15.5％；Si：1％；Mn：1.9％；B：0.023％；Ni：1.3％；Cu：0.055％；Y：1.8％；P：0.015％；S：0.008％；余料為Fe。
上述耐腐蝕鋼球的制備方法，包括如下步驟：將廢鋼熔化后，檢驗，調整成分，進行粗煉，精煉，出爐澆鑄得到成分滿足上述范圍的鑄件；將鑄件升溫至1270℃，保溫1.8h，進行軋制，以7℃/s的速度冷卻至室溫，升溫至810℃，保溫50min，用溫度為85℃的水淬火17s，調節溫度至185℃，保溫5.8h，空冷至室溫得到中間鋼球；將中間鋼球打磨，乙醇超聲清洗，加入鍍膜液中，升溫至42℃，保溫靜置37s，提拉出中間鋼球，升溫至115℃，保溫干燥48min得到耐腐蝕鋼球；
其中，在鍍膜液的制備過程中，將N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、乙醇和水混勻，用乙酸調節pH＝4.3，室溫放置54h，加入植酸混勻，加入水溶性環氧樹脂、納米二氧化硅，以320r/min的速度，攪拌80min得到鍍膜液，其中，水溶性環氧樹脂、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、植酸、乙醇、水、納米二氧化硅的重量比為22：7.5：1.3：78：22：0.55。
實施例4
一種耐腐蝕鋼球，其各組分的重量百分比如下：C：0.18％；Cr：14.5％；Si：1.2％；Mn：1.7％；B：0.027％；Ni：0.7％；Cu：0.065％；Y：1.2％；P：0.013％；S：0.007％；余料為Fe。
上述耐腐蝕鋼球的制備方法，包括如下步驟：將廢鋼熔化后，檢驗，調整成分，進行粗煉，精煉，出爐澆鑄得到成分滿足上述范圍的鑄件；將鑄件升溫至1230℃，保溫2.2h，進行軋制，以6℃/s的速度冷卻至室溫，升溫至830℃，保溫40min，用溫度為95℃的水淬火13s，調節溫度至195℃，保溫5.2h，空冷至室溫得到中間鋼球；將中間鋼球打磨，乙醇超聲清洗，加入鍍膜液中，升溫至48℃，保溫靜置33s，提拉出中間鋼球，升溫至125℃，保溫干燥42min得到耐腐蝕鋼球；
其中，在鍍膜液的制備過程中，將N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、乙醇和水混勻，用乙酸調節pH＝4.7，室溫放置52h，加入植酸混勻，加入水溶性環氧樹脂、納米二氧化硅，以380r/min的速度，攪拌70min得到鍍膜液，其中，水溶性環氧樹脂、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、植酸、乙醇、水、納米二氧化硅的重量比為28：6.5：1.7：72：28：0.45。
實施例5
一種耐腐蝕鋼球，其各組分的重量百分比如下：C：0.15％；Cr：15％；Si：1.1％；Mn：1.8％；B：0.025％；Ni：1％；Cu：0.06％；Y：1.5％；P：0.012％；S：0.005％；余料為Fe。
上述耐腐蝕鋼球的制備方法，包括如下步驟：將廢鋼熔化后，檢驗，調整成分，進行粗煉，精煉，出爐澆鑄得到成分滿足上述范圍的鑄件；將鑄件升溫至1250℃，保溫2h，進行軋制，以6.5℃/s的速度冷卻至室溫，升溫至820℃，保溫45min，用溫度為90℃的水淬火15s，調節溫度至190℃，保溫5.5h，空冷至室溫得到中間鋼球；將中間鋼球打磨，乙醇超聲清洗，加入鍍膜液中，升溫至45℃，保溫靜置35s，提拉出中間鋼球，升溫至120℃，保溫干燥45min得到耐腐蝕鋼球；
其中，在鍍膜液的制備過程中，將N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、乙醇和水混勻，用乙酸調節pH＝4.5，室溫放置53h，加入植酸混勻，加入水溶性環氧樹脂、納米二氧化硅，以350r/min的速度，攪拌75min得到鍍膜液，其中，水溶性環氧樹脂、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、植酸、乙醇、水、納米二氧化硅的重量比為25：7：1.5：75：25：0.5。
以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。