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(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101935807A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN101935807A(43)申请公布日2011.01.05(21)申请号201010279533.X(22)申请日2010.09.10(71)申请人钢铁研究总院地址100081北京市海淀区学院南路76号(72)发明人王龙妹陈雷刘晓刘浏(74)专利代理机构北京华谊知识产权代理有限公司11207代理人刘月娥(51)Int.Cl.C22C38/40(2006.01)C22C33/06(2006.01)C21D8/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种含稀土钇的节镍型奥氏体耐热不锈钢及其制备方法(57)摘要一种含稀土钇的节镍型奥氏体耐热不锈钢及其制备方法,属于合金钢领域。组成及重量百分比:Cr20-22%,Ni10-12%,Si1.1-2.0%,N0.14-0.22%,C0.05-0.10%,稀土Y0.03-0.08%,Mn0.3-0.8%,P≤0.02%,S≤0.03%,Fe余量。采用真空感应炉、非真空冶炼、电炉+炉外精炼、转炉+炉外精炼;要求添加稀土之前,钢液的氧含量≤50ppm,并在出钢浇铸前加入Fe-Y中间合金,浇铸温度控制在1500-1650℃,并浇铸成型得到奥氏体耐热不锈钢铸锭或者将铸锭经开坯锻造、轧制及固溶处理,进而得到固溶态合金,优点在于,可实现节镍,降低原料成本。CN1093587ACN101935807A权利要求书1/1页1.一种含稀土钇的节镍型奥氏体耐热不锈钢,其特征在于,组成重量百分比为:Cr20-22%,Ni10-12%,Si1.1-2.0%,N0.14-0.22%,C0.05-0.10%,稀土Y0.03-0.08%,Mn0.3-0.8%,P≤0.02%,S≤0.03%,O≤50ppm,Fe余量。2.根据权利要求1所述的不锈钢,其特征在于,C为0.06-0.08%,Si为1.5-1.7%。3.一种权利要求1所述不锈钢的制备方法,其特征在于,工艺步骤包括冶炼、铸造、铸锭或铸坯开坯、热轧和固溶处理:其特征在于,在工艺中控制如下参数:(1)冶炼采用真空感应炉、非真空冶炼、电炉+炉外精炼、转炉+炉外精炼中任一种;要求添加稀土之前,控制钢液的氧含量,使其低于50ppm,并在出钢浇铸前加入Fe-Y中间合金;浇铸温度控制在1500-1650℃;(2)铸锭或铸锭开坯:加热温度1150-1250℃,开坯时始锻温度控制在1100-1200℃,终锻温度控制在950-1000℃;(3)热轧:铸锭或铸锭开坯后根据用户要求的钢材规格进行热轧,热轧时坯料加热温度1150-1250℃,开轧温度控制在1150-1200℃,终轧温度控制在950-1000℃(4)固溶处理:钢热轧后在热处理炉中进行固溶处理,温度为1050-1150℃,保温30-60分钟,冷却方式采用水冷或空冷。2CN101935807A说明书1/4页一种含稀土钇的节镍型奥氏体耐热不锈钢及其制备方法技术领域[0001]本发明属于不锈钢技术领域,特别是涉及一种含稀土钇的节镍型奥氏体耐热不锈钢及其制备方法。背景技术[0002]奥氏体耐热不锈钢在锅炉和压力容器中有着广泛的应用,例如在锅炉的应用上,近年来为了实现清洁煤燃烧技术,流化床锅炉(CFB)的发展很快,其炉膛出口处的分离元件大多选用具有高抗氧化腐蚀性和高温持久强度的SUS310(Cr25Ni20)不锈钢。在压力容器上,当介质具有强烈的腐蚀性时就需要选用像800和601等镍基合金,这些合金的生产和使用无疑会消耗大量价格昂贵的镍,这不仅会增加生产成本,而且与我国乃至世界的“节能减排”的大趋势相悖,它们的应用,特别是未来的应用必然会受到严格的限制。而如果选用镍含量较低、价格相对便宜的合金,如铁素体不锈钢或者最常见的奥氏体不锈钢SUS304(Cr18Ni8)等,有些时候又难以满足更高的温度、更高的应力和更苛刻的使用条件。为了满足合金在更苛刻条件下的要求,保证或者大幅提高使用寿命,同时又可降低合金的生产成本,可以替代高镍钢种,具有性价比更好的新钢种的研究与开发越来越受到人们的关注。发明内容[0003]本发明的目的在于提供一种含稀土钇的节镍型奥氏体耐热不锈钢及其制备方法,其高温持久强度和抗高温氧化性均能达到甚至超过310奥氏体不锈钢的水平,而在化学成分上能大幅减少镍含量。[0004]针对上述目的,本发明的技术方案是通过研究合金元素对含稀土钇的节镍型奥氏体耐热不锈钢高温性能的影响,特别是通过添加少量但严格控制的稀土钇元素,利用其具有较高的表面活性而富集于晶界的效应来使S、P等杂质元素的晶界偏析受到抑制,同时改善晶界结构、填补空位,使晶界滑动得到阻滞,从而带来高温持久性能的提高。另外,由于材料中含有一定的Si