一种高温蒸汽发热装置用合金及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102965600A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102965600A(43)申请公布日2013.03.13(21)申请号201210444980.5(22)申请日2012.11.09(71)申请人环球瞭望(北京)生物科技有限公司地址100062北京市东城区广渠门内大街16号环境大厦B座(72)发明人苏同兴张国发陈志权张震张翼霄李媛媛孙稼霖(51)Int.Cl.C22C47/00(2006.01)C22C49/10(2006.01)C22C49/14(2006.01)C22C101/02(2006.01)C22C101/10(2006.01)权利要求书权利要求书11页页说明书说明书33页页(54)发明名称一种高温蒸汽发热装置用合金及其制备方法(57)摘要本发明属于材料加工领域，具体涉及一种高温蒸汽发热装置用合金及其制备方法。该合金以钨、钼、碳纤维和陶瓷纤维为主要元素，其中四种主要元素的质量百分比如下：钨38-50％，钼10-20％，碳纤维5-8％和陶瓷纤维15-32％。该合金的制备方法包括以下步骤：采用钨、钼、碳纤维和陶瓷纤维为主要原料，混合均匀，置电炉中进行合金的冶炼、提纯、精炼、成型和处理，然后经铸模、轧制、拔管制成。还包括，在冶炼过程中添加碳、磷、硫及微量元素和强氧化剂，以提高其性能。该合金主要用于高温蒸汽发热装置的电热管发热件。因其电阻率高、抗氧化性强，耐高温，最高耐受温度达1800-2100℃，进一步拓展了使用该种合金的高温蒸汽发热装置的使用范围，具有较广泛的应用前景。CN102965ACN102965600A权利要求书1/1页1.一种高温蒸汽发热装置用合金，其特征在于：采用钨、钼、碳纤维和陶瓷纤维为主要原料，所述主要元素的重量百分比如下：钨38-50％，钼10-20％，碳纤维5-8％和陶瓷纤维15-32％。2.根据权利要求1所述的高温蒸汽发热装置用合金，其特征在于：所述合金的最高耐受温度是1800-2100℃。3.根据权利要求1所述的一种高温蒸汽发热装置用合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：采用钨、钼、碳纤维和陶瓷纤维为主要原料，按以下重量份：钨38-50、钼10-20、碳纤维5-8、陶瓷纤维15-32，称量并混合均匀，置电炉中进行合金的冶炼、提纯、精炼、成型和处理，然后经铸模、轧制、拔管制成。4.根据权利要求3所述的一种高温蒸汽发热装置用合金的制备方法，其特征在于，根据对合金纯度的不同要求，通过选择电弧炉、真空感应炉和电渣重熔其中的任意装置冶炼。5.根据权利要求3所述的一种高温蒸汽发热装置用合金的制备方法，其特征在于，还包括，进一步添加碳、磷、硫及微量元素，以提高合金性能。6.根据权利要求3所述的一种高温蒸汽发热装置用合金的制备方法，其特征在于，还包括，加入强脱氧剂，以防止铸锭时二次氧化，减少偏析和粗大的柱状结晶组织出现。2CN102965600A说明书1/3页一种高温蒸汽发热装置用合金及其制备方法技术领域[0001]本发明属于材料加工领域，特别涉及一种高温蒸汽发热装置用合金及其制备方法。背景技术[0002]如今，在化工、轻工、医药、食品加工、火力发电及冶金等诸多领域使用蒸汽的生产工艺流程中，高温蒸汽作为机械能量的产生提供了极佳的能源，因此，高温蒸汽发热装置能否稳定正常工作直接影响整个生产效率。而且根据生产环境中温度或者所能加热的温度的不同，对高温蒸汽发热装置的耐受温度要求也不同。当下，根据高温蒸汽发热装置所能加热的使用温度要求越来越高，但是在高温状态下，高温蒸汽加热装置的合金元件表面的氧化膜会加快老化和破坏，从而缩短使用寿命，直接影响生产进度。[0003]现有高温蒸汽发热装置的相关技术中，通常利用物质的电阻特性制造发热体，其中，电阻合金主要有两大类：一类是铁素体组织的铁铬铝合金；另一类是奥氏体组织的镍铬合金。铁铬铝电热合金的最高使用温度为1400℃，而镍铬电热合金的最高使用温度为1200℃，因此，高温蒸汽发热装置的使用温度仍然受限于最高温度1400℃，直接影响高温蒸汽发热装置的使用范围，有待进一步改进相关技术拓展其使用范围。发明内容[0004]本发明旨在，弥补现有技术的不足，通过提供一种电阻率高、抗氧化性较强、耐高温的高温蒸汽发热装置用合金及其制备方法，提高使用该合金的高温蒸汽发热装置的最高使用温度，以满足对加热温度有更高要求的高温蒸汽发热装置的需求并扩展其使用范围。[0005]本发明一种高温蒸汽发热装置用合金及其制备方法通过以下技术方案实现：[0006]一种高温蒸汽发热装置用合金，所述合金中主要元素的质量百分比如下：钨38-50％，钼10-20％，碳纤维5-8％和陶瓷纤维15-32％。[0007]本发明所述高温蒸汽发热装置用合金，最高耐受温度达18