[發(fā)明專利]一種耐熱不粘鋼的生產(chǎn)方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200610039784.4
• 申請日: 2006-04-14
• 公開（公告）號: CN101054653A
• 公開（公告）日: 2007-10-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沈紹敖;耿龍根;周國強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇永進(jìn)泵閥廠
• 主分類號: C22C38/48
• 分類號: C22C38/48;C22C33/04;B22D11/16;C21D11/00
• 代理公司: 靖江市靖泰專利事務(wù)所
• 代理人: 陸聰明

技術(shù)領(lǐng)域：本發(fā)明涉及到一種耐熱不粘鋼的生產(chǎn)方法。它適用于生產(chǎn)冶金、電力、石油、化工和國防工業(yè)等行業(yè)的高溫機(jī)械產(chǎn)品和配件。

技術(shù)背景：我國無縫鋼管行業(yè)已連續(xù)6年產(chǎn)銷兩旺，到2004年我國鋼管產(chǎn)量已達(dá)到2123萬噸，占全球鋼管產(chǎn)量25％，無縫鋼管和焊接管產(chǎn)量均為世界第一。我國鋼管行業(yè)技術(shù)改造和投資已創(chuàng)歷史新高。目前我國有無縫鋼管廠家130家左右，近200臺(tái)套機(jī)組，涵蓋了當(dāng)今世界上各種機(jī)組。部分裝備已達(dá)到世界領(lǐng)先水平，并且出現(xiàn)了兩個(gè)百萬噸級的無縫鋼管生產(chǎn)企業(yè)，跨入了全球大鋼管集團(tuán)行業(yè)。目前應(yīng)用的Cr25Ni20傳統(tǒng)耐熱鋼雖然有較好的高溫抗氧化性，但卻不能解決高溫不粘鋼的問題，為此一直困擾了鋼管廠的發(fā)展。特別是不銹鋼無縫管的生產(chǎn)難題更大。為此根據(jù)鋼廠無縫鋼管生產(chǎn)的實(shí)際情況和各種管件的技術(shù)性能而研制一種耐熱不粘鋼新材料來解決這項(xiàng)技術(shù)難題，以盡快縮小鋼管產(chǎn)品在品種、質(zhì)量、成本上與國際先進(jìn)水平的差距，盡快使生產(chǎn)裝備和工藝技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平，使我國真正成為世界鋼管的生產(chǎn)強(qiáng)國。

發(fā)明內(nèi)容：本發(fā)明的目的就是要提供一種耐熱不粘鋼的生產(chǎn)方法，它能很好地解決目前Cr25Ni20傳統(tǒng)耐熱鋼高溫粘鋼的問題，本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種耐熱不粘鋼的生產(chǎn)方法，材質(zhì)為3Cr28Ni10W2NbRe，其化學(xué)成份由C、0.30-0.4％，Cr、26.0-29.0％，Ni、8.0-11.0％，W、1.4-2.0％，Nb、0.5-1.0％，Si≤1.0％，Mn≤1.0％，S、P≤0.030％，Re微量所組成；配料選用1Cr18Ni9Ti不銹鋼作底料占60％，再配制中碳鉻鐵合金占30％，最后配制鎳板、鎢板、鈮板合金占10％，進(jìn)行嚴(yán)密的精確計(jì)算(均按重量百分比計(jì)算)，并進(jìn)行過程控制調(diào)配化學(xué)分析，以達(dá)到化學(xué)成分要求；熔煉是在中頻電爐內(nèi)進(jìn)行，采用不氧化法，通過爐前精確配料，計(jì)算控制鋼的成分；熔煉溫度為1600-1650℃，出鋼溫度為1550-1580℃；澆注系統(tǒng)一定要控制足夠的補(bǔ)縮量，盡量減少鑄造缺陷；造型一定要保證型砂強(qiáng)度，控制好排氣量；要嚴(yán)格控制熱處理工藝，保證產(chǎn)品質(zhì)量。

本發(fā)明技術(shù)性能指標(biāo)；

高溫抗氧化性：1100-1200℃；

室溫機(jī)械性能：抗拉強(qiáng)度b＝750-800Mpa，屈服強(qiáng)度0.2＝500-600Mpa；

鑄造：采用砂型鑄造或精密鑄造。砂型鑄造采用干型和涂料工藝。控制好型砂強(qiáng)度和排氣量。

熱處理工藝：退火800-900℃，爐冷；固溶處理1100-1150℃，室冷；回火400-500℃，室冷。

生產(chǎn)工藝流程：鑄件退火→機(jī)械粗加工→固溶處理→回火精加工→檢驗(yàn)→產(chǎn)品出廠。

本發(fā)明主要采用國內(nèi)比較優(yōu)越的合金元素資源，如Cr、W、Nb、Re合金，而且應(yīng)用了Nb、Ta合金顯著提高了材料的綜合力學(xué)性能，并且改善了工藝性能。同時(shí)盡量選用了低成本材料設(shè)計(jì)，降低了制造成本，使產(chǎn)品真正達(dá)到“物美價(jià)廉”的境地，從而贏得了市場。本發(fā)明由于加入了W、Nb、Re?Ta合金元素大幅度提高了該材料的力學(xué)性能，特別是高溫性能。既保證了較高的抗拉強(qiáng)度、耐磨性，還提高了抗熱度性和抗氧化性。同時(shí)由于調(diào)整了鋼的含碳量和含鉻、鎳量，從而降低了膨脹系數(shù)，起到了不粘鋼的效果，因而顯著延長了產(chǎn)品使用壽命。經(jīng)實(shí)踐證實(shí)在同等情況和條件下可比4Cr25Ni20Si2鋼產(chǎn)品提高使用壽命2-3倍。同時(shí)由于采用了低成本材料設(shè)計(jì)，減少了代價(jià)昂貴的鋼鐵、釩鐵元素而用鎢、鈮代替，為此大幅度降低了制造成本，比Cr25Ni20材料降低成本1/3，而且使用效果比Cr25Ni20提高2倍。這樣在較大范圍內(nèi)贏得了市場，提高了產(chǎn)品的競爭力。可廣泛用于各大無縫鋼管廠和一般鋼管廠，生產(chǎn)各種材料的無縫鋼管、焊接管、特別是高合金管、不銹鋼的無縫管的生產(chǎn)工藝，并且將為我國試驗(yàn)生產(chǎn)柔性油管，膨脹套管等高難管件開辟新路。

具體實(shí)施方式：一種耐熱不粘鋼的生產(chǎn)方法，材質(zhì)為3Cr28Ni10W2NbRe，其化學(xué)成份由C、0.35％，Cr、27.5％，Ni、9.5％，W、1.7％，Nb、0.75％，Si≤1.0％，Mn≤1.0％，S、P≤0.030％，Re微量所組成；配料選用1Cr18Ni9Ti不銹鋼作底料占60％，再配制中碳鉻鐵合金占30％，最后配制鎳板3.3％、鎢板3.3％、鈮板合金3.3％，進(jìn)行嚴(yán)密的精確計(jì)算，并進(jìn)行過程控制調(diào)配化學(xué)分析，以達(dá)到化學(xué)成分要求；熔煉是在中頻電爐內(nèi)進(jìn)行，采用不氧化法，通過爐前精確配料，計(jì)算控制鋼的成分；熔煉溫度為1600-1650℃，出鋼溫度為1550-1580℃；澆注系統(tǒng)一定要控制足夠的補(bǔ)縮量，盡量減少鑄造缺陷；鑄造采用砂型鑄造，砂型鑄造采用干型，控制好型砂強(qiáng)度和排氣量；熱處理退火溫度控制在850℃，爐冷；固溶處理1125℃，室冷；回火450℃，室冷。要嚴(yán)格控制熱處理工藝，保證產(chǎn)品質(zhì)量，經(jīng)檢驗(yàn)后出廠。