一种650℃超超临界铸件用耐热钢.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CN105695881A(43)申请公布日2016.06.22(21)申请号201610240484.6C22C38/32(2006.01)(2006.01)(22)申请日2016.04.18C22C38/02C22C38/04(2006.01)东北大学(71)申请人C21D1/78(2006.01)地址110819辽宁省沈阳市和平区文化路3号巷11号(72)发明人刘越马煜林刘春明(74)专利代理机构沈阳优普达知识产权代理事务所(特殊普通合伙)21234代理人张志伟(51)Int.Cl.C22C38/22(2006.01)C22C38/30(2006.01)C22C38/28(2006.01)C22C38/24(2006.01)C22C38/26(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种650℃超超临界铸件用耐热钢(57)摘要本发明涉及耐热钢领域，具体为一种650℃超超临界铸件用耐热钢。按重量百分比化学组成为：C：0.08～0.15％；Si：0.15～0.3％；Mn：0.7～1.1％；Cr：9.0～11.0％；Mo：0.5～1.0％；Co：2.5～3.5％；RE：0.3～0.6％；Zr：0.1～0.2％；V：0.1～0.2％；Nb：0.05～0.08％；N：0.02～0.03％；B：0.008～0.014％，余量是Fe和杂质。采用真空感应炉中初炼，再经电渣重熔精炼，浇注成型，铸件经900℃，10h退火缓冷出炉，再经加热至1120～1170℃、保温2～4h、空冷的奥氏体化工艺和加热710～750℃、保温2～4h、炉冷的回火工艺处理，得到耐热钢，具有优异的室温和高温力学性能以及高温强度、持久强度、高温蠕变等性能，均可满足650℃及以上蒸汽温度下使用要求。CN105695881ACN105695881A权利要求书1/1页1.一种650℃超超临界铸件用耐热钢，其特征是，按重量百分比化学组成为：C：0.08～0.15％；Si：0.15～0.3％；Mn：0.7～1.1％；Cr：9.0～11.0％；Mo：0.5～1.0％；Co：2.5～3.5％；RE：0.3～0.6％；Zr：0.1～0.2％；V：0.1～0.2％；Nb：0.05～0.08％；N：0.02～0.03％；B：0.008～0.014％，余量是Fe和杂质，所述杂质为：P≤0.01％；S≤0.001％；Cu≤0.02％。2.按照权利要求1所述的650℃超超临界铸件用耐热钢，其特征是：所述Mo的含量优选0.8％。3.按照权利要求1所述的650℃超超临界铸件用耐热钢，其特征是：所述Co的含量优选3.0％。4.按照权利要求1所述的650℃超超临界铸件用耐热钢，其特征是：所述RE为Ce元素，添加的RE为金属Ce，含量优选0.4％。5.按照权利要求1所述的650℃超超临界铸件用耐热钢，其特征是：所述Zr的含量优选0.15％。6.按照权利要求1至5之一所述的650℃超超临界铸件用耐热钢，其特征是，该耐热钢的制备方法采用真空感应炉中初炼，再经电渣重熔精炼，浇注成型，经900±20℃保温8～12h后，退火缓冷出炉。7.按照权利要求6所述的650℃超超临界铸件用耐热钢，其特征是，热处理工艺参数如下：奥氏体化工艺：加热温度1120～1170℃，保温2～4h，冷却方式：油冷或强风冷；回火工艺：加热温度710～750℃，保温2～4h，冷却方式：炉冷。8.按照权利要求7所述的650℃超超临界铸件用耐热钢，其特征是，热处理工艺参数优选如下：奥氏体化工艺：加热温度1150℃，保温3h；冷却方式：强风冷；回火工艺：加热温度730℃，保温3h；冷却方式：炉冷。2CN105695881A说明书1/5页一种650℃超超临界铸件用耐热钢技术领域[0001]本发明涉及耐热钢领域，具体为一种650℃超超临界铸件用耐热钢及其制备方法，具有优异的室温和高温力学性能以及高温强度、持久强度、高温蠕变等性能均可满足625℃及以上蒸汽温度下使用要求。背景技术[0002]目前，中国火电行业以蒸汽温度和压力较低的亚临界机组为主力机型，发电平均煤耗高，污染严重。因此，大力发展低煤耗、低污染的超超临界火电机组技术是中国实现节能减排战略目标和保障国家能源安全的最重要措施之一。火电厂中超临界和超超临界机组铸件材料所用的铁素体耐热钢具有导热系数高、线膨胀系数小、耐腐蚀能力高和工艺性好等优点。为了适应更高运行参数的要求，铁素体耐热钢自20世纪40年代起发展至今已有70多年，期间开发出了许多新型号的高Cr铁素体耐热钢，根据对成分的优化工艺不同，大致可分为4个阶段。[0003]第一阶段发展的代表钢种是EM12，是上世纪50年代末由比利时研制出来的，在9％Cr钢基础上