[發明專利]314耐熱鋼絲及其制備方法

在審

• 申請號: 201911414429.4
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN111172454A
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 陳杰;華大鳳;王樹平;邵興明;孫曉輝;劉威;華鵬
• 申請（專利權）人: 江蘇新華合金有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/44;C22C38/52;C22C38/58;C21D8/06;C22C33/04
• 代理公司: 南京科知維創知識產權代理有限責任公司 32270
• 代理人: 陳丹

本發明提供一種314耐熱鋼絲及其制備方法，包括以下質量百分比的組分：C≤0.10%、Si為1.5?2.5%、Mn≤2.0%、P≤0.03%、S≤0.025%、Cr為23?25%、Ni為19.0?20.0%、Mo為0.15%、Co為0.20%、Al為0.15%，余量為Fe；每1噸爐中加入微量元素包括稀土0.3%、Ni?Mg為0.05%、釔合金0.04%。本發明通過各元素的合理配比，使得在保證鋼絲的耐高溫腐蝕以及硬度等性能的同時，提高314鋼絲的韌性和塑性，有效改善314不銹鋼的以脆斷為主的混合斷裂，延長其使用壽命。

技術領域

本發明涉及耐熱鋼絲，尤其涉及314耐熱鋼絲及其制備方法。

背景技術

314耐熱鋼絲是常見的奧氏體不銹鋼，其鋼號為1Cr25，具有較高的高溫強度及抗氧化性，對含硫氣氛較敏感，在 600～800 ℃有析出相的脆化傾向，適于制作承受應力的各種爐用構件。目前常用的314耐熱鋼絲壽命經常受到斷裂的影響。

314不銹鋼的斷裂屬于以脆斷為主的混合斷裂，對于314不銹鋼來說，相比于304等其他不銹鋼，其碳含量較高，碳是一種間隙原子，而奧氏體不銹鋼中如果含碳量較多，通過固溶強化顯著提高不銹鋼的強度的同時它會與鉻形成一系列復雜的碳化物，導致局部鉻的貧化，使鋼的耐蝕性特別是耐晶間間腐蝕性能下降；此外，過大的道次變形率使得延伸率急劇下降，位錯運動受阻問，最終鋼絲的塑性達不到需求導致鋼絲被拉斷。另外，由于314不銹鋼試樣中存在一定尺寸與數量的非金屬夾雜物，孔洞擇優在夾雜物附近形核，因此在斷口上很多解理臺階存在微裂紋，微裂紋形核后、迅速長大并連接就會誘導脆斷。因此需要一種314耐熱鋼絲，使其克服上述缺點，以延長其使用壽命。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術中存在的缺點，而提出的314耐熱鋼絲及其制備方法。

為實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：

一種314耐熱鋼絲，包括以下質量百分比的組分：C≤0.10%、Si為1.5-2.5%、Mn≤2.0%、P≤0.03%、S≤0.025%、Cr為23-25%、Ni為19.0-20.0%、Mo為0.15%、Co為0.20%、Al為0.15%，余量為Fe；每1噸爐中加入微量元素包括稀土0.3%、Ni-Mg為0.05%、釔合金0.04%。

優選地，包括以下質量百分比的組分：C為0.055%、Si為2.0%、Mn為0.85%、P≤0.03%、S≤0.025%、Cr為23.6%、Ni為19.15%、Mo為0.15%、Co為0.20%、Al為0.15%，余量為Fe；每1噸爐中加入微量元素包括稀土0.3%、鎳鎂0.05%、釔合金0.04%。

優選地，包括以下質量百分比的組分：C為0.050%、Si為2.0%、Mn為0.85%、P≤0.03%、S≤0.025%、Cr為23.6%、Ni為19.15%、Mo為0.15%、Co為0.20%、Al為0.15%，余量為Fe；每1噸爐中加入微量元素包括稀土0.3%、鎳鎂0.05%、釔合金0.04%。

優選地，所述耐熱鋼絲中的Cu≤0.15%。

如上文中任一項所述的314耐熱鋼絲的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟1、原料準備，精選原料并將其表面清潔烘烤干燥；

步驟2、中頻冶煉，采用真空中頻冶煉，加入4%左右的硅鈣脫氧，精煉溫度1520-1540℃，精煉時間大于45分鐘，造白渣保持30分鐘，出鋼溫度1540-1560℃，Ni-Mg1.5kg/噸，稀土加入0.3%，出鋼清掃爐臺，鋼包烘烤暗紅，出鋼鋼包吹氬后鎮靜40秒后澆注，澆鑄250kg電極；

步驟3、開坯熱軋，熱軋加熱溫度1150-1200℃，保溫45分鐘，開軋溫度≥1150℃，終軋溫度≥950℃；