[發明專利]一種高溫合金冶金刀片及其制造方法

有效

• 申請號: 201811372290.7
• 申請日: 2018-11-16
• 公開（公告）號: CN109182844B
• 公開（公告）日: 2020-01-10
• 發明（設計）人: 朱健平;楊曉紅;李新根;國竹節;方凱
• 申請（專利權）人: 泰爾重工股份有限公司
• 主分類號: C22C19/05
• 分類號: C22C19/05;C22C1/02;C22F1/10
• 代理公司: 34138 蕪湖思誠知識產權代理有限公司
• 代理人: 阮愛農

本發明公開了一種高溫合金冶金刀片，其化學成分的質量百分比(wt％)為：Ni：50?55％，Cr：17?21％，Mo：3.0?3.5％，Co：0.3?0.7％，W：2.0?2.7％，Al：0.3?0.7％，Ti：0.8?1.2％，Nb：5.0?5.5％，V：0.8?1.2％，C≤0.05％，余量為Fe，且Mo+Co+W＞5.5％。本發明同時還公開了此種刀片的制造方法為：真空感應熔煉→氬氣保護電渣重熔→鑄錠→徑鍛→高溫擴散退火→粗加工→固溶處理→時效處理→精加工。本發明高溫合金冶金刀片的材質具有以下優點：一、在合金中增加W元素，并且Mo+Co+W＞5.5％，從而提高合金的高溫強度；另外，W能提高抗蠕變性能；二、在合金中增加V元素，在提高強度的同時，還可以改善沖擊韌性。因此，本發明高溫合金冶金刀片可滿足600～1150℃高溫板坯剪切，提高刀片使用壽命和保證剪切質量。

技術領域

本發明涉及一種連鑄連軋生產線用冶金刀片及其制造方法，該刀片適用于600～1150℃高溫帶鋼板坯剪切。

背景技術

連鑄連軋生產線用冶金刀片位于生產線拉矯機和加熱爐之間，是連鑄連軋生產線非常重要的設備，其主要功能是將連鑄機生產出來的連續鑄坯切成軋機所需要的預先設定的長度。目前，國內鋼廠生產線使用的刀片的材質有以下幾種：一種是傳統的熱作模具鋼(如H13、HMB)，其優點是價格便宜，但使用效果較差，易產生疲勞裂紋及斷裂、鈍邊等情況，使用壽命短(普遍低于2個月)；另一種進口刀片的材料為鎳基合金，其具體成分(wt,％)為C≤0.08％，Cr：17-21％，Ni：50-55％，Co≤1.0％，Mo：2.8-3.3％，Al：0.3-0.7％，Ti：0.75-1.15％，Nb：4.75-5.5％，余量為Fe。由于刀片在剪切時承受較大的沖擊力作用，而刀片基體硬度又比較低，強度偏低，沖擊韌性差，導致刃口部位坍塌、堆積，使刃口變鈍而發生早期失效(塌角)，從而降低使用壽命。

發明內容

本發明所要解決的問題是提供了一種高溫合金冶金刀片，它能夠滿足600～1150℃高溫帶鋼板坯剪切要求，提高刀片使用壽命和保證剪切質量。同時，本發明還提供了該種刀片的制造方法。

本發明一種高溫合金冶金刀片，其化學成分的質量百分比(wt％)為：Ni：50-55％，Cr：17-21％，Mo：3.0-3.5％，Co：0.3-0.7％，W：2.0-2.7％，Al：0.3-0.7％，Ti：0.8-1.2％，Nb：5.0-5.5％，V：0.8-1.2％，C≤0.05％，余量為Fe，且Mo+Co+W＞5.5％。

進一步地，其化學成分的質量百分比優選為：Ni：54.5％，Cr：20.0％，Mo：3.1％，Co：0.5％，W：2.4％，Al：0.5％，Ti：0.9％，Nb：5.4％，V：0.95％，C：0.025％，余量為Fe。

進一步地，其化學成分的質量百分比優選為：Ni：52.5％，Cr：20.5％，Mo：3.25％，Co：0.55％，W：2.6％，Al：0.6％，Ti：1.1％，Nb：5.3％，V：0.98％，C：0.028％，余量為Fe。

進一步地，其化學成分的質量百分比優選為：Ni：53.1％，Cr：19.0％，Mo：3.4％，Co：0.48％，W：2.25％，Al：0.65％，Ti：1.0％，Nb：5.34％，V：0.90％，C：0.035％，余量為Fe。

本發明高溫合金冶金刀片的制造方法為：真空感應熔煉→氬氣保護電渣重熔→鑄錠→徑鍛→高溫擴散退火→粗加工→固溶處理→時效處理→精加工。

本發明高溫合金冶金刀片的制造方法，其具體步驟為：

(1)鑄造：將原材料在真空感應電爐熔煉，通過氬氣保護電渣重熔得到鑄錠；

(2)鍛造：將鑄錠在1000～1150℃進行鍛打，變形量≥50％，鍛后緩冷；

(3)退火：將鍛坯進行1150～1190℃高溫長時間擴散退火；