[發(fā)明專利]一種燒烤類加熱管用不銹鋼及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810216422.0
• 申請日: 2018-03-16
• 公開（公告）號: CN108486502A
• 公開（公告）日: 2018-09-04
• 發(fā)明（設計）人: 田宛平;朱曉賢
• 申請（專利權）人: 杭州佐帕斯工業(yè)有限公司
• 主分類號: C22C38/44
• 分類號: C22C38/44;C22C38/50;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C33/04
• 代理公司: 杭州中成專利事務所有限公司 33212
• 代理人: 周世駿

本發(fā)明涉及不銹鋼材料，旨在提供一種燒烤類加熱管用不銹鋼及其制備方法。該不銹鋼中包含以下重量百分比含量的各元素組分：Ni為19.0～21.0％；Cr為19.5～20.5％；Al為1.0～3.1％；Mo為1.1～1.2％；Si為1.0％以下；Mn為1.0％以下；Ti為0.6％以下；C為0.02％以下；P為0.03％以下；S為0.015％以下；余量為Fe及不可避免的雜質。本發(fā)明在含有較高Cr及Ni元素的基礎上，通過添加定量的Al元素，能在合金表面形成致密的鈍化膜；同時添加少量的Mo元素，在保證合金優(yōu)良綜合力學性能的前提下，提高合金耐高溫氧化及耐高溫油鹽腐蝕性能。

技術領域

本發(fā)明涉及一種燒烤類加熱管用不銹鋼及其制備方法，屬于不銹鋼材料技術領域。

背景技術

目前，燒烤類加熱管一般采用304、Incoloy 840或Incoloy 800等不銹鋼作為管體材料，這些材料由于具有較高的Cr及Ni元素，在中低溫下(<600℃)工作時具有良好的耐高溫氧化及耐高溫油鹽腐蝕性能，尚能滿足燒烤類加熱管的需求。但在較高工作溫度下(>600℃)，該類加熱管工作時極易出現(xiàn)管表氧化層脫落、腐蝕開裂等失效現(xiàn)象，從而造成短路或漏電等嚴重后果，給日常使用帶來極大的安全隱患。

針對上述情況，現(xiàn)在市場上所采取的方法是選用Cr及Ni元素含量更高的Incoloy825或Inconel 600合金來作為管體材料。更高的Cr及Ni元素會對加熱管的耐高溫氧化性有所改善，但對提高加熱管的耐高溫油鹽腐蝕性卻影響甚微；并且更高Cr及Ni元素的添加無疑會帶來原材料成本的大幅增加。

因此，亟需開發(fā)出一種耐高溫氧化、高溫油鹽腐蝕性能優(yōu)異同時成本較低的不銹鋼材料，以此來滿足燒烤類加熱管在高溫工作狀態(tài)下的性能要求。

發(fā)明內容

本發(fā)明要解決的技術問題是，克服現(xiàn)有技術中存在的不足，提供一種具有優(yōu)異耐高溫氧化、耐高溫腐蝕性能等優(yōu)異性能的、用于制備燒烤類加熱管的不銹鋼材料，并提供其制備方法。

為解決技術問題，本發(fā)明的解決方案是：

提供一種燒烤類加熱管用不銹鋼，該不銹鋼中包含以下重量百分比含量的各元素組分：Ni為19.0～21.0％；Cr為19.5～20.5％；Al為1.0～3.1％；Mo為1.1～1.2％；Si為1.0％以下；Mn為1.0％以下；Ti為0.6％以下；C為0.02％以下；P為0.03％以下；S為0.015％以下；余量為Fe及不可避免的雜質。

本發(fā)明中，該不銹鋼是由電極塊經(jīng)真空自耗電極熔煉法制備獲得；所述電極塊中包含以下重量百分比含量的各元素組分：Ni為19.0～21.0％，Cr為21.5～23.0％，Al為1.5～4.0％，Mo為1.1～1.2％，Si為1.0％以下，Mn為1.0％以下，Ti為0.6％以下，余量為Fe及不可避免的雜質。

本發(fā)明進一步提供了制備前述燒烤類加熱管用不銹鋼的方法，包括以下步驟：

(1)稱取符合煉制要求的原料進行配料，混勻后以壓機壓制得到電極塊；

電極塊中包含以下重量百分比含量的各元素組分：Ni為19.0～21.0％，Cr為21.5～23.0％，Al為1.5～4.0％，Mo為1.1～1.2％，Si為1.0％以下，Mn為1.0％以下，Ti為0.6％以下，余量為Fe及不可避免的雜質；

(2)將電極塊置于真空自耗電極熔煉爐中，使爐料溫度加熱至1600℃，真空度維持在0.15～0.25Pa；重復熔煉3次，每次熔煉時長為30～40min，最終冷卻后得到鋼坯，其各元素組分含量與權利要求1所述重量百分比數(shù)據(jù)一致。

本發(fā)明還提供了利用前述鋼坯進一步制備燒烤類加熱管用不銹鋼片材的方法，包括以下步驟：

(1)將所述鋼坯在1100～1200℃溫度下保溫0.5～1h，然后進行開坯；