一种耐热耐磨合金钢及其制备方法.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CN105803339A(43)申请公布日2016.07.27(21)申请号201610206638.XC21D1/18(2006.01)(22)申请日2016.04.06(71)申请人广东省材料与加工研究所地址510651广东省广州市天河区长兴路363号(72)发明人郑开宏王海艳王娟董晓蓉农登(74)专利代理机构广东世纪专利事务所44216代理人千知化(51)Int.Cl.C22C38/18(2006.01)C22C38/38(2006.01)C22C38/28(2006.01)C22C38/22(2006.01)C22C33/06(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种耐热耐磨合金钢及其制备方法(57)摘要一种耐热耐磨合金钢，由以下成分及重量百分比组成：C：0.25~0.35%、Cr：17~19%、Mn：17~19%、Si：0.6~1.2%、Ti：0.6~1.0%、W：1.2~2.0%、P≤0.02%、S≤0.02%、Y：0.05~0.25%、Ce：0.05~0.25%和Al：0.025~0.05%，余量为Fe。耐热耐磨合金钢制备方法：将废钢、低碳铬铁、电解锰装入炉中，熔化；钢液温度大于1580℃时吹氧；钢液中插入70%铝-20%硅-10%钙丝/吨，液面加入1%碳-50%硅-49%钙复合粉，造渣，加入钛铁和钨铁，钢包底加入钇-铈基混合稀土，出钢温度1620~1640℃；铸件浇注温度1530~1580℃；热处理温度1050~1100℃，铸件出炉后入水，水温不高于38℃。本发明通过成分优化设计，熔体净化及热处理工艺优化，获得热强性和高耐磨耐热钢。CN105803339ACN105803339A权利要求书1/1页1.一种耐热耐磨合金钢，其特征是由以下成分及重量百分比组成：C：0.25~0.35%、Cr：17~19%、Mn：17~19%、Si：0.6~1.2%、Ti：0.6~1.0%、W：1.2~2.0%、P≤0.02%、S≤0.02%、Y：0.05~0.25%、Ce：0.05~0.25%和Al：0.025~0.05%，余量为Fe。2.根据权利要求1所述的耐热耐磨合金钢，其特征是由以下成分及重量百分比组成：C：0.28~0.32%、Cr：17.5~18.5%、Mn：17.5~18.5%、Si：0.7~1.0%、Ti：0.7~0.9%、W：1.5~1.8%、P≤0.02%、S≤0.02%、Y：0.08~0.20%、Ce：0.08~0.20%和Al：0.03~0.04%，余量为Fe。3.如权利要求1所述的耐热耐磨合金钢的制备方法，其特征是由以下步骤组成：1）将废钢、低碳铬铁、电解锰装入炉中，熔化，充分搅拌钢液，造渣，渣量不低于炉料的3%，在1530~1550℃间扒渣，造新渣；2）吹氧：钢液温度大于1580℃时吹氧，出液压力0.5~1.0MPa，时间5~10分钟；3）还原：钢液中插入1~1.5Kg70%铝-20%硅-10%钙丝/吨，液面加入1%碳-50%硅-49%钙复合粉，造渣，渣量达到3.5~4%，保持20分钟后加入钛铁和钨铁；4）出钢：将钢水倒入经烘烤的浇包中，钢包底加入0.2~0.8%的粒度3~5mm的钇-铈基混合稀土，出钢温度1620~1640℃；5）浇注：铸件浇注温度1530~1580℃；6）热处理：温度1050~1100℃，水韧处理，铸件出炉后入水时间不超过30秒，水温不高于38℃。2CN105803339A说明书1/3页一种耐热耐磨合金钢及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及金属材料领域，具体涉及一种耐磨耐热钢及其制备方法。背景技术[0002]电力、冶金、水泥、建材、化工等工业装备关键部件承受高温氧化和介质冲刷磨损工况，如电力行业喷火嘴在高温工况下承受煤料冲刷，冶金行业篦条在输送炉渣过程中承受1000℃高温，同时承受炉渣的磨损，水泥行业篦板在1000℃高温工况下承受水泥的冲刷磨损，化工石油裂解管在近1000℃高温环境承受介质的冲刷等。在介质冲刷作用下，高温氧化形成的氧化膜被磨损冲刷，新的表面暴露，又形成氧化膜，新形成的氧化膜又被磨损，周而复始。在高温磨损工况下，氧化与磨损交互作用，因此就要求合金材料即抗氧化又耐磨损。在耐热材料基体中分布硬质点碳化物起抗磨损功能而凸出于基体，承担主要磨损功能，基体支撑碳化物不脱落，同时凸出基体的碳化物对基体有屏蔽作用，保护基体不被严重磨损，同时基体形成的致密氧化物与基体结合紧密，不易磨损掉。因此，均匀分布的硬质点碳化物，使其材料基体抗氧化性能高，晶粒细化可增加硬质点碳化物。[0003]CN102230141A公开了一种链篦机篦板用耐热钢，成分与重量百分比：C：0.25~0.35%、Si：1.2