[發(fā)明專利]稀土高鉻鎢高溫耐熱耐磨鋼

有效

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• 申請日: 2014-04-14
• 公開（公告）號: CN104060188A
• 公開（公告）日: 2014-09-24
• 發(fā)明（設計）人: 張德才;亢同慶;姜利坤;張德旺;和正光;張淑娟
• 申請（專利權）人: 莘縣遠大特鋼有限公司
• 主分類號: C22C38/44
• 分類號: C22C38/44;C22C33/04
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 張貴賓

（一）技術領域

本發(fā)明屬于材料加工技術領域，特別涉及一種稀土高鉻鎢高溫耐熱耐磨鋼。

（二）背景技術

合金鋼在高溫下具有較高的強度和良好的化學穩(wěn)定性，它包括抗氧化鋼（或稱高溫不起皮鋼）和熱強鋼兩類。抗氧化鋼一般要求較好的化學穩(wěn)定性，但承受的載荷較低。熱強鋼則要求較高的高溫強度和相應的抗氧化性。耐熱鋼常用于制造鍋爐、汽輪機、動力機械、工業(yè)爐和航空、石油化工等工業(yè)部門中在高溫下工作的零部件。隨著工業(yè)技術的發(fā)展，現(xiàn)在對該耐熱板的耐熱溫度及抗高溫氧化腐蝕的要求也越來越高，順應該需求，市面上出現(xiàn)了一些新的低鉻鎳抗氧化鋼種，該類耐熱鋼的耐熱溫度最高才為1250°，仍無法滿足人們對其耐熱溫度的要求，需要改進。

（三）發(fā)明內容

本發(fā)明為彌補現(xiàn)有技術的不足，提供了一種耐高溫、抗氧化性強的高稀土高鉻鎢高溫耐熱耐磨鋼。

本發(fā)明是通過如下技術方案實現(xiàn)的：

一種稀土高鉻鎢高溫耐熱耐磨鋼，其特殊之處在于：由以下重量百分比的元素組成：

Cr 15-25，Ni8-10，W10-15，Mo10-15， Si1-2.5，S≤0.03，P≤0.03，C0.25-0.35，Cr/C為43-100，Mn≤1，其余為Fe及雜質，而雜質的總量≤0.1。

本發(fā)明的稀土高鉻鎢高溫耐熱耐磨鋼，還包括Nb，其重量百分比為Nb5-10。

一種根據(jù)權利要求1或2所述的稀土高鉻鎢高溫耐熱耐磨鋼，包括以下步驟：

（1）制模、刷涂料、裝箱：制模、刷涂料，烘干，澆鑄系統(tǒng)安置，裝箱；

（2）熔煉：根據(jù)權利要求1或2，將含相應元素的原料加入熔煉爐內；

（3）澆鑄：出鋼溫度控制在1650-1700℃，出爐后快速澆注成型，澆注溫度控制在1600-1650。

本發(fā)明耐熱鋼的主要性能指標為1450℃時，

δb≥40Mpa，氧化增重σ≤0.35/m²·h，抗高溫氧化性≥1450℃，

抗拉強度≥5.5kg/mm²，延伸率≥16.5%。

室溫下的機械性能：

δb≥1100Mpa，δs≥700Mpa，δ≥20%，ak為20-30J/cm²。

本發(fā)明的有益效果是：所得耐熱鋼抗氧化性強，溫度可高達1450℃，耐高溫，進一步拓展了高溫耐熱鋼的使用范圍，而且耐磨性好。

（四）具體實施方式

實施例1：

本實施例的稀土高鉻鎢高溫耐熱耐磨鋼，制備過程：

（1）制模、刷涂料、裝箱：制模、刷涂料，烘干，澆鑄系統(tǒng)安置，裝箱，其中模具表面是為了防止粘砂，盡量采用鋯英粉、鉻鐵粉；

（2）熔煉：將廢鋼加入熔煉爐內，然后再加入鎳、鉻鐵、錳鐵、硅鐵、稀土（要求干燥），嚴格控制熔煉爐出爐溫度，出鋼溫度控制在1650-1700℃，出爐后快速澆注成型，澆注溫度控制在1600-1650；

（3）澆鑄：根據(jù)鋼的含鉻量，選擇開放式底鑄的澆注系統(tǒng)，根據(jù)鑄件的高度選擇采用階梯式澆注系統(tǒng)，澆注系統(tǒng)的截面積尺寸要足夠大，較普通碳鋼截面積大于10%以上，以滿足在澆鑄薄壁件時，對充型速度、澆注時間的要求（充型速度大，澆注時間短），在澆注時需要有足夠的排氣通道，必須加強型腔的排氣，加快澆注速度，短時間內一次澆鑄成功；

（4）清理、檢驗、機械精加工、出廠：經(jīng)清理、檢驗、機械精加工、出廠的成品，出爐時采用稀土硅鐵合金加以處理，獲得鑄態(tài)下的以奧氏體為主。

制得的耐熱鋼中所含元素的重量百分比為：

Cr 15，Ni8，W10，Mo10， Si1，S≤0.03，P≤0.03，C0.25-0.35，Cr/C為40-60，Mn≤1，其余為Fe及雜質，而雜質的總量≤0.1。

實施例2：

本實施例的稀土高鉻鎢高溫耐熱耐磨鋼，制備過程：

（1）制模、刷涂料、裝箱：制模、刷涂料，烘干，澆鑄系統(tǒng)安置，裝箱，其中模具表面是為了防止粘砂，盡量采用鋯英粉、鉻鐵粉；

（2）熔煉：將鐵礦、鎳、鉻、錳礦、硅礦、鎢礦、鉬礦加入熔煉爐內，嚴格控制熔煉爐出爐溫度，出鋼溫度控制在1650-1700℃，出爐后快速澆注成型，澆注溫度控制在1600-1650；