[發明專利]鐵素體耐熱鑄鋼及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201410071850.0
• 申請日: 2014-02-28
• 公開（公告）號: CN103820739B
• 公開（公告）日: 2017-10-27
• 發明（設計）人: 喻光遠;徐貴寶;魏冬冬;龔家林;王思千;張劍云;白云
• 申請（專利權）人: 中車戚墅堰機車車輛工藝研究所有限公司;常州朗銳鑄造有限公司
• 主分類號: C22C38/60
• 分類號: C22C38/60;C22C38/48;C22C33/06;C21C7/04;C21C7/06;F01N13/08
• 代理公司: 常州市江海陽光知識產權代理有限公司32214
• 代理人: 翁堅剛,湯志和

1.一種鐵素體耐熱鑄鋼，其特征在于：合金的組分及其質量百分比為：C：0.10%～0.25%，Si：0.6%～1.5%，Mn：0.2%～0.6%，P：≤0.05%，S：0.03%～0.12%，Cr：14.1%～20%，Ni：0.8%～1.35%，N：0.01%～0.06%，Re: 0.01%～0.1%，Nb：0.61%～1.0%，Al：0.01%～0.8%，余量為鐵和不可避免的雜質。

2.根據權利要求1所述的鐵素體耐熱鑄鋼，其特征在于：所述Cr的質量百分比含量為14.5%～16.5%。

3.根據權利要求2所述的鐵素體耐熱鑄鋼，其特征在于：所述Si的質量百分比含量為0.8%～1.2%。

4.根據權利要求2所述的鐵素體耐熱鑄鋼，其特征在于：所述Mn的質量百分比含量為0.4%～0.5%。

5.根據權利要求2所述的鐵素體耐熱鑄鋼，其特征在于：所述Al的質量百分比含量為0.01%～0.15%。

6.一種上述權利要求1至5中任一項所述的鐵素體耐熱鑄鋼的制備方法，包括以下步驟：

A. 合金熔煉：根據合金的組分和含量進行配料，先將底渣裝入爐內，然后將增碳劑、廢鋼、鎳板、鉻鐵、鈮鐵裝入堿性感應爐內，待全部熔成鋼水后扒渣、造新渣，當鋼水溫度升至1530℃～1550℃時加入錳鐵、硅鐵進行預脫氧，鋼水保溫并快速進行光譜成分分析，接著升溫并加入硫鐵，當鋼水溫度高于1600℃時，加入硅鈣脫氧劑進行二次脫氧，當鋼水溫度高于1650℃時加入鋁脫氧劑進行終脫氧；

B. 出鋼水：在鋼包內放入稀土硅鐵和鋁塊，鋼水溫度達到1650℃時迅速出鋼水；

C. 澆注：將鋼水澆注到鑄型中，澆注過程中用石棉擋渣，澆注結束后待鑄型冷卻、開箱清理得到毛坯；

D. 熱處理：將毛坯的溫度控制在850℃～1000℃，保溫1h～3h,然后隨爐冷卻至500℃，再保溫1h～3h，出爐空冷或隨爐冷卻。

7.根據權利要求6所述的鐵素體耐熱鑄鋼的制備方法，其特征在于：所述步驟D中，將毛坯的溫度控制在980℃～1000℃。

8.根據權利要求6所述的鐵素體耐熱鑄鋼的制備方法，其特征在于：所述步驟B中在出鋼水的同時將稀土硅鐵和鋁塊投入到鋼水流中。

9.根據權利要求6所述的鐵素體耐熱鑄鋼的制備方法，其特征在于：所述硅鈣脫氧劑是低鋁硅鈣鋇合金, 所述鋁脫氧劑為純鋁。

10.根據權利要求9所述的鐵素體耐熱鑄鋼的制備方法，其特征在于：所述稀土硅鐵的合金組分及其質量百分比為：Re:20%～25%，Ca:2%～3%，Ba:3%～4%，Si:45%～55%，Mg:0.05%，其余為鐵。

11.根據權利要求10所述的鐵素體耐熱鑄鋼的制備方法，其特征在于：所述稀土硅鐵中的稀土元素包括鈰元素和鑭元素，所述稀土硅鐵中鈰元素的質量百分比含量＞20%，鈰元素和鑭元素的質量比≥4。

12.一種上述權利要求1至5中任一項所述的鐵素體耐熱鑄鋼的應用，其特征在于：用于制造發動機排放系統的零部件。