[發明專利]鏈篦機篦板用耐熱鋼

有效

• 申請號: 201010157343.0
• 申請日: 2010-04-28
• 公開（公告）號: CN102230141A
• 公開（公告）日: 2011-11-02
• 發明（設計）人: 叢峰武;韓建國;高維宇;于立權
• 申請（專利權）人: 鞍鋼集團礦業公司
• 主分類號: C22C38/58
• 分類號: C22C38/58
• 代理公司: 鞍山貝爾專利代理有限公司 21223
• 代理人: 孔金滿

技術領域

本發明屬于鋼鐵冶金鑄造業中的耐熱鋼技術領域，特別是涉及一種鏈篦機篦板用耐熱鋼。

背景技術

在冶金工業中，許多設備都在高溫條件運行，某些設備是在交替溫度變化工況溫度下運行的，例如球團廠鏈篦機的運行工況溫度在50℃～1000℃之間變化，而實際測量表明，篦板自身受熱溫度在200℃～1050℃之間變化。目前所使用的篦板耐熱鋼具有中溫脆性，即在600℃～700℃溫度下容易脆裂變形。耐熱鋼的耐熱性能包括抗氧化性和高溫力學性能。為了提高抗氧化性，最重要的是在氧化初期形成致密的氧化膜，以減慢氧厲原子在膜中擴散。而在合金元素中能起到這種作用的是鉻、硅和鎳，其中的鉻不僅能在鋼的表面形成一層緊密、穩定的氧化膜(Cr2O3)，而且還能提高鋼的高溫強度；鎳也可以提高鋼的高溫強度而不降低塑性，同時提高鋼的高溫下的抗腐蝕能力。目前普遍采用奧氏體型高合金耐熱鋼(ZG35Cr24Ni7SDiN)為基體，根據不同用途，對此鋼種進行改進。

發明內容

本發明的目的是提供一種鏈篦機篦板用耐熱鋼，代替傳統奧氏體型高合金耐熱鋼(ZG35Cr24Ni7SDiN)。

本發明的目的是通過下述技術方案來實現的：

本發明的鏈篦機篦板用耐熱鋼，其特征在于按重量百分比計量化學成分為：C：0.25％～0.35％，Si：1.25％～1.75％，Cr：27％～29％、Mn：2.0％～3.0％，Ni：7.0％～9.0％，Mo：0.3％～0.5％，N：0.15％～0.25％，Ti：0.05％～0.15％，Cu：0.20％～0.40％，B：0.0024％～0.0026％，Re：0.04％～0.05％，P≤0.04，S≤0.007，余量為鐵。

優選化學成分按重量百分比計量化學成分優選為：C：0.30％，Si：1.5％，Cr：28.0％，Mn：2.5％，Ni：8.0％，Mo：0.4％，N：0.25％，Ti：0.1％，B：0.0025％，Re：0.04％～0.05％，P≤0.04，S≤0.007，余量為鐵。

優選化學成分的依據和理由：

(1)碳：用來獲得超高強度和硬度。傳統奧氏體型高合金耐熱鋼的碳含量控制在0.35％～0.75％，本發明則將碳含量控制在0.35％以下，目的是有效地提高產品的韌性和塑性，減少中溫脆性對產品的影響。

(2)硅：強化鐵素體[1]，提高鋼的強度和硬度，降低鋼的臨界冷卻速度，提高鋼的淬透性，同時提高鋼在化性腐蝕介質中的耐腐蝕性，并提高鋼的耐熱性。

(3)錳：在低含量范圍內，對鋼具有很大的強化作用。

(4)磷：磷的有害作用主要在于惡化鋼的力學性能、抗磨性能不能和鑄造工藝性能。磷在奧氏體中的溶解度很小，1005℃時形成Fe+Fe3P二元磷共晶；950℃時形成Fe+Fe3C+Fe3P三元磷共晶。磷共晶使鋼的性能(強度、塑性、韌性)下降。在本發明中，將磷含量控制在P≤0.04％。

(5)鉻、鎳是耐熱鋼的主要合金元素，鉻起固溶強化、細化晶粒等作用外，Cr能形成碳化物，與碳親合力最強，更能在最終組織中形成彌散分布的硬質合金碳化物，提高鋼的初始硬度，有效的增加耐磨性能。

(6)鉬主要提高鋼的耐熱性和高溫強度，同時提高鋼的淬透性，改善碳化物的形態和分布，防止回火脆性。跟據用量效果Mo達到0.5％時起的作用較大，考慮生產成本可取能達到以上效果的下限為宜。

(7)鈦是強烈形成碳化物元素，能細化晶粒，可消除柱狀晶，提高鋼的耐磨性能。

(8)銅：強化鐵素體，提高鋼的耐腐蝕性能。

(9)硼：強烈提高過冷奧氏體穩定性，在提高鋼的淬透性方面所起的作用比Cr、Mo、Ni等合金元素強很多(每w(B)＝0.001％相當于w(Cu)＝0.85％，或者w(Ni)＝2.4％，或者w(Cr)＝0.45％，或者w(Wo)＝0.35％)。

(10)氮：屬于擴大奧氏體相區元素，在鋼中可部分代替Ni的作用，有效降低成本。

稀土的作用是多方面的：凈化鋼液、改善一次結晶、優化鋼組織、改善鋼的鑄造性能、提高鋼的硬度、屈服強度及沖擊韌性。

綜上所述，對于在交替溫度變化工況溫度下運行的球團廠鏈篦機來說，在傳統奧氏體型高合金耐熱鋼(ZG35Cr24Ni7SDiN)的基礎上，通過適當改變合金成分，添加適量多合金元素(Cu、Mo、B、RE)的聯合作用，促使鋼表面形成致密的氧化膜，既能提高鋼在氧化性介質中的穩定性，使鋼的耐熱性能的提高，適應交替溫度變化工況溫度下運行的球團廠鏈篦機的篦板。。

具體實施方式