[發明專利]一種低Ni含量的FeNiMnCr系高膨脹合金、帶材及應用

在審

• 申請號: 202010019697.2
• 申請日: 2020-01-08
• 公開（公告）號: CN112779462A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 王雪聽;陸建生;田玉新;趙欣
• 申請（專利權）人: 寶武特種冶金有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/58;G01K5/62
• 代理公司: 上海三和萬國知識產權代理事務所(普通合伙) 31230
• 代理人: 劉立平;陶芾

本發明公開了一種低Ni含量的FeNiMnCr系高膨脹合金，高膨脹合金成分質量百分比含量為：C:0.15～0.60，Si:0.1?0.5，Mn：3.5?6.0，Cr：4.0?6.0，P:≤0.008，S:≤0.005，Ni：14.0?18.0，余量為Fe和不可避免的雜質，Ni+Mn+Cr：23.0?27.0。本發明還提供了該合金軋制的帶材，以及冷軋帶材在雙金屬主動層方面的應用。與現有的同類合金相比，具備高的膨脹系數，同時貴金屬Ni元素少，成本較低。

技術領域

本發明屬于高膨脹合金領域，涉及了一種鎳元素含量較低的高膨脹合金。

背景技術

高膨脹合金是一種具備高膨脹系數的合金，其膨脹系數較普通金屬膨脹系數高，20-100℃膨脹系數一般≥15×10-6/℃，20～200℃膨脹系數一般≥17×10-6/℃。主要有FeNiMn系，FeNiCr系，MnNiCu系。由于其膨脹系數高，可以同低膨脹合金復合后用作雙金屬，高膨脹合金用作主動層，低膨脹合金用作被動層；當受熱時，由于兩層的熱膨脹系數不一致，主動層伸長量遠大于被動層，金屬向被動層彎曲，利用該特性，雙金屬片被廣泛應用測量與溫控儀表的傳感元件。一般主動層與被動層兩者膨脹系數之差直接關系到該元件的靈敏度，在被動層膨脹系數一定的情況下，希望主動層膨脹系數越高越好，同時具備良好的組織穩定性，工作時不發生相變。最常見的高膨脹合金主要有Ni22Cr3、Ni19Cr11等，在國標GB/T 4461中規定的化學成分見表1，其室溫-100℃及室溫-200℃膨脹系數見表2。

表1相關典型鋼種的化學成分(wt％)

牌號	C	S	P	Si	Cr	Mn	Ni	Fe
Ni20Mn6	≤0.05	≤0.02	≤0.02	0.15～0.30	/	5.5-6.5	19.0～21.0	余
Ni22Cr3	0.25-0.35	≤0.02	≤0.02	0.15～0.30	2.0-4.0	0.3-0.6	21.0～23.0	余