一种低成本耐热钢及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110938782A(43)申请公布日2020.03.31(21)申请号201911044727.9C22C38/02(2006.01)(22)申请日2019.10.30C22C33/04(2006.01)(71)申请人武汉科技大学地址430081湖北省武汉市青山区和平大道947号(72)发明人吴开明罗纬地(74)专利代理机构武汉科皓知识产权代理事务所(特殊普通合伙)42222代理人张火春(51)Int.Cl.C22C38/38(2006.01)C22C38/34(2006.01)C22C38/28(2006.01)C22C38/24(2006.01)C22C38/04(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种低成本耐热钢及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种低成本耐热钢及其制备方法。其技术方案是：所述低成本耐热钢的化学成分及其含量是：C为0.4～0.5wt％，Si为1.41～1.63wt％，Mn为1.5～2.1wt％，Cr为23.2～24.2wt％，V为0.1～0.2wt％，Ti<0.3wt％，P<0.035wt％，S<0.005wt％，其余为Fe和不可避免的杂质，且同时满足0.2<(V+Ti)/C<1.25。按所述低成本耐热钢的化学成分及其含量配料，采用真空感应炉熔炼，用模铸工艺浇注钢坯，将所得钢坯锻造或热轧，即得低成本耐热钢。本发明制得的低成本耐热钢不含镍、钨和钼等高成本元素，合理地控制铬等抗氧化元素的含量，不添加冶炼难度高的氮元素，所制制品具有成本低和高温抗氧化性优异的特点。CN110938782ACN110938782A权利要求书1/1页1.一种低成本耐热钢的制备方法，其特征在于所述低成本耐热钢的化学成分及其含量是：C为0.4～0.5wt％，Si为1.41～1.63wt％，Mn为1.5～2.1wt％，Cr为23.2～24.2wt％，V为0.1～0.2wt％，Ti<0.3wt％，P<0.035wt％，S<0.005wt％，其余为Fe和不可避免的杂质，且同时满足0.2<(V+Ti)/C<1.25；所述低成本耐热钢的制备方法是：按所述低成本耐热钢的化学成分及其含量配料，采用真空感应炉熔炼，用模铸工艺浇注钢坯，将所得钢坯锻造或热轧，即得低成本耐热钢。2.一种低成本耐热钢，其特征在于所述低成本耐热钢是根据权利要求1所述低成本耐热钢的制备方法所制备的低成本耐热钢。2CN110938782A说明书1/5页一种低成本耐热钢及其制备方法技术领域[0001]本发明属于耐热钢技术领域。具体涉及一种低成本耐热钢及其制备方法。背景技术[0002]耐热钢是在高温工作环境下具有高的抗氧化性和足够的高温强度的合金钢。耐热钢可以提高烧结炉窑等设备的工作温度，进而提高生产效率与资源利用率；同时也可以延长设备的使用寿命，提高经济效益。从耐热钢的使用温度分类，一般分为三种：低于700℃为低温耐热钢，700～1000℃为中温耐热钢，1000℃以上为高温耐热钢。[0003]现有的耐热钢使用温度大多在700℃以下，难以满足更高温度下的工作要求。而用于700℃以上的耐热钢，则存在抗氧化性能不足、使用寿命太短，或者因添加了高价合金元素或稀土元素导致成本过高。如“一种奥氏体耐热钢及其热处理工艺”(CN201610829406)专利技术，用该技术得到的耐热钢虽在750℃的环境下能满足一般设备的使用要求，但该耐热钢不仅含有一定量的钨、钼及高达30wt％以上的镍，价格较昂贵，且使用温度提高不明显，仍难达到部分设备的使用要求，如以天然气为燃料的热处理炉等设备，要求在1000℃以上的工作环境中仍有一定的高温抗氧化性。[0004]现有技术中，能够在900℃及以上使用的耐热钢种类较少，如“一种经济型耐热奥氏体不锈钢”(CN201210577976)和“一种抗高温氧化的奥氏体耐热不锈钢”(CN201310727913)专利技术，这两个专利技术制备的不锈钢成本虽相对较低，不含钨、钼等高成本金属，但镍含量仍在10％以上，并且添加了氮元素，不仅增大了冶炼难度，且提高了生产成本。[0005]“低镍耐热钢”(US10337091B2)专利技术，该技术的镍含量高达24～26wt％，且添加了1～2wt％的铌元素，成本较高。类似地，目前在焚烧炉等设备中普遍使用的06Cr23Ni13钢等，虽然不含有钨、钼、氮等元素，但镍含量仍在10wt％以上，且在1000℃以上的工作环境中存在内氧化和氧化层脱落严重等问题，存在高温抗氧化性不足的缺点。[0006]综上所述，现有技术制得的耐热钢，存在着成本高或高温抗氧化性差的问题，或者说存在成本与高温抗氧化性不能兼顾的问题。发明内容[0007]本发明旨在克服现有技术缺陷，目