專利名稱：一種鏈篦機篦板用耐熱合金鋼及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種合金材料，具體地說，涉及一種用于鏈篦機篦板 用的耐熱合金鋼及其生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
鏈篦機上的篦板是鏈篦機上消耗量最大的部件，它被用來對含有 一定水分的生球進行干燥和預(yù)熱。鏈篦機釆用不停機連續(xù)作業(yè)制，篦
板承受高溫(800~1000°C)與低溫(100~300°C)循環(huán)交變作用， 并有高溫氣流從篦板的間隙高速通過，加劇了篦板的氧化燒損。使用 過程中篦板上的篦條氧化燒損，逐漸變細，使得篦條之間的間隙變大、 變形，最終失效。其品質(zhì)不但是穩(wěn)定燒結(jié)工藝提高球團燒結(jié)的產(chǎn)量、 質(zhì)量的重要因素，而且也直接決定著燒結(jié)設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)。
現(xiàn)有篦板中Ni含量較高，在5~15%; Mn含量較低，在0.6%以下； Re—般不超過0.01呢，Si含量不超過0.6呢，不含A1、 W、 Ti和Nb。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種鏈篦機篦板用的耐熱合金鋼，在考慮節(jié) 約成本的前提下，減少了Ni的含量，提高了鏈篦機篦板的抗氧化能力， 有效地提高了篦板的使用壽命。
本發(fā)明的另一目的是提供一種鏈篦機篦板用的耐熱合金鋼的生 產(chǎn)方法。
為了實現(xiàn)本發(fā)明目的，本發(fā)明的 一種鏈篦機篦板用的耐熱合金 鋼，其包括下述重量百分含量的組分C0.62~2.2%、 Cr(鉻)18 25%、 Si 0.8 —1.6%、 Ni (纟梟)0.5 ~ 2.0%、 Mn0.4~2.0%、 W 0.5 ~ 2.0%、 Nb(鈮)0.2 1.0呢、Ti(鈥)0.2 l抓、Re (錸)0.1 ~ 0.6%、
其余是Fe。
本發(fā)明的鏈篦機篦板用的耐熱合金鋼還包括O ~ 5%的A1。
本發(fā)明耐熱合金中的C和Cr是影響材料強度和耐熱性的主要元 素。C是影響篦板耐熱性的重要元素，綜合考慮抗氧化性，耐磨性和 成本等因素，確定(^含量為0.62~2.2%。
Cr也是保證篦板具有優(yōu)良的耐熱性的重要元素。Cr能強化基體， 增加淬透性，提高篦板的抗氧化能力。為了獲得穩(wěn)定的奧氏體組織， Cr/C比值大于10,所以選取&含量在18~25%。
Si是抗氧化性能的輔助元素，但是Si過高會導(dǎo)致篦板變脆，在高 溫時容易開裂，所以一般控制在0.8~1.6%。
Ni是穩(wěn)定奧氏體的元素，起到抗氧化和提高基體韌性的作用，但 是Ni的價格太貴以至成本太高，本發(fā)明旨在不影響使用性能的前提下 大大降低Ni含量以節(jié)約成本，所以控制Ni含量在0.5 ~ 2.0%。
Mn的作用一是脫氧，二是有效地擴大奧氏體區(qū)，以獲得穩(wěn)定的 奧氏體組織，使得篦板的抗氧化性得到提高，但是過高的錳會使基體 脆化，所以控制Mn含量在0.4 2.0呢。
W可以強化合金基體，提高高溫強度、高溫硬度以及回火穩(wěn)定性。 但是W的價格也較高， 一般控制在0.5~2.0%。
Nb能細化晶粒、提高過熱過燒能力，還能提高回火穩(wěn)定性。Nb 優(yōu)先與C結(jié)合生成NbC,使基體中有效Cr含量增加，強化了基體，使 合金強度有所增加。細小的NbC彌散分布在基體中，提高了篦板的硬 度和耐磨性。但是Nb的含量過高會提高熔煉溫度，增加成本，因此 Nb含量選擇在0.2 ~ 1.0%。
Ti與C有較強的親和力，能形成穩(wěn)定彌散分布的TiC，既可提高合 金的強度和硬度，又可避免C過分的消耗Cr，但是TiC過多會導(dǎo)致基 體變脆，所以確定Ti含量在0.2-1.0呢。
Re具有很強的脫硫去氧及細化晶粒的能力，還可以改善夾雜物的 形態(tài)、數(shù)量和分布，有利于材質(zhì)綜合性能的提高，也有助于材料使用
壽命的延長。稀土具有凈化晶界的作用，晶界凈化必能提高抗晶界氧 化能力。但加入量過少，對材質(zhì)的性能影響不大，加入量過多，導(dǎo)致
夾雜物增多，反而降低強韌性。所以取Re0.1 0.6呢。
Al在合金表面于高溫下快速形成致密的Al203膜，能阻礙空氣與
基體接觸，有效地提高了基體的抗氧化能力。但是同時生成的脫氧產(chǎn)
物Al203和AIN又是晶界脆性相，易使鑄鋼件斷裂。綜合考慮，選取鋁
含量在0~5%范圍內(nèi)。
本發(fā)明的鏈篦機篦板用的耐熱合金鋼還含有一定的雜質(zhì)，比如S、
P等， 一般來說，S的含量在0.01 ~0.04%, P的含量在0.025-0.05%。 本發(fā)明一種鏈篦機篦板用的耐熱合金鋼的生產(chǎn)方法，其包括如下
步驟
1 )先將質(zhì)量百分含量為30 ~ 42%的鉻鐵、1.1 ~ 2.2%的硅鐵、0.5 ~ 2.0%的鎳塊和0.5~3.2%的錳鐵添加到熔煉爐中，直至完全熔化，熔 煉成母合金；
2) 再將0.67~2.9%的錫鐵、0.3~1.7%的鈮鐵、0.6~3.6%的鈥鐵 和廢鋼投入到母合金中，待完全熔化后再加入O ~ 5%的鋁和0.1 ~ 0.6%
的稀土，直至完全熔化；
3) 在1550-1660。C下澆注。
其中，所述的鉻鐵釆用含Cr60%、含C0.1 8呢的鉻鐵；所述硅 鐵為含Si75呢的硅鐵，所述錳鐵采用含Mn65 ~ 80%的錳鐵。
所述鎢鐵為含W70 ~ 75%的鎢鐵，所述鈮鐵為含Nb60 ~ 65%的鈮 鐵，所述鈦鐵為含Ti28 32呢的鈦鐵。
本發(fā)明的用于鏈篦機篦板用的耐熱合金鋼釆用高碳高鉻鋼，通過 在鑄造過程中加入Nb、 W、 Ti和Al，提高Mn、 Re和Si的含量，大大 降低Ni的含量，有效地提高了篦板的抗氧化性和綜合力學(xué)性能，從而 提高了篦板的使用壽命，降低了制造成本，具有很高的實用價值。經(jīng) 檢測，該耐熱合金鋼的宏觀硬度HRC為52-57。
目前巿場使用較多的篦板一般Ni含量都較高，但是Ni的價格很 高，篦板又是一個高消耗品，相應(yīng)地成本就很高。本發(fā)明因此通過提
高Mn、 Re和Si含量，適當(dāng)加入A1、 W、 Ti和Nb，降低Ni的含量，在 成本降低30%的同時，有效地提高篦板的使用壽命。 一般的篦板的使 用壽命在8個月左右，本發(fā)明的篦板的使用壽命超過l年。
具體實施例方式
以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。 實施例1
本實施例的鏈篦機篦板用耐熱合金鋼的制造方法包括下述步驟
1) 先將質(zhì)量分數(shù)為21%的高鉻鐵(含G60呢、含C8呢)、12%的 低鉻鐵(含Cr60呢、含C0.1呢)、2%的硅鐵(含Si75呢)、1 %的鎳塊添 加到熔煉爐中，待完全熔化后再加入0.75%的錳鐵(含Mn80呢)，直 至完全熔化，熔煉成母合金；
2) 再將2.1%的錫鐵(含\￥70%)、 1.3呢的鈮鐵(含Nb63呢)、1.7% 的鈦鐵(含Ti28呢)和55.05%的廢鋼投入到母合金中，待完全熔化后 再加入3%的鋁和0.1%的稀土，直至完全熔化；
3) 在155(TC下燒注。
經(jīng)檢測，的成分為C1.8%、 Cr20%、 Sil.5%、 Nil.O%、 Mn0.6%、 W1.5%、 Nb0.8%、 Ti0.5%、 A13%、 Re0.1%、 S0.02%、 P0.02%，其余
是Fe。
該鏈篦機篦板宏觀硬度HRC為55。該篦板的使用壽命為12個月， 是同類產(chǎn)品使用壽命的1.5倍。
實施例2
本實施例的鏈篦機篦板用耐熱合金鋼的制造方法如下 1)先將質(zhì)量分數(shù)為25%的高鉻鐵(含Cr60呢、含C8呢)、17%的 低鉻鐵(含&60%、含C0.1呢)、1.1%的硅鐵(含Si75呢)、2%的鎳塊
添加到熔煉爐中，待完全熔化后再加入0.5%的錳鐵(含Mn70呢)，直 至完全熔化，熔煉成母合金；
2) 再將2.9%的錫鐵(含\￥75%)、 0.3呢的鈮鐵(含Nb65呢)、3.6% 的鈦鐵(含Ti30呢)和45.4%的廢鋼投入到母合金中，待完全熔化后 再加入2.5%的鋁和0.3%的稀土，直至完全熔化；
3) 在1660。C下澆注。
經(jīng)檢測，鏈篦機篦板用耐熱合金鋼的成分為C2.2%、 Cr25%、 Si0.8%、 Ni2.0%、 Mn0.4%、 W2.0%、 Nb0.2%、 Til.O%、 Al 2.5%、 Re0.3%、 S0.01%、 P0.025%，其余是Fe。鏈篦機篦板的宏觀硬度HRC 為52。該篦板的使用壽命是12個月，是同類產(chǎn)品的1.5倍。
實施例3
本實施例的鏈篦機篦板用耐熱合金鋼的制造方法如下
1) 先將質(zhì)量分數(shù)為7.5%的高鉻鐵(含Cr60呢、含C8呢)、22.5% 的低鉻鐵(含0"60%、含C0.1呢)、2.2%的硅鐵(含Si75呢)、0.5%的 鎳塊添加到熔煉爐中，待完全熔化后再加入2.5%的錳鐵(含Mn65呢)， 直至完全熔化，熔煉成母合金；
2) 再將0.67%的錫鐵(含\￥75%)、 1.7%的鈮鐵(含則60%)、 0.6% 的鈦鐵(含Ti30呢)和56.2%的廢鋼投入到母合金中，待完全熔化后 再加入5%的鋁和0.6%的稀土，直至完全熔化；
3) 在160(TC下燒注。
經(jīng)檢測，鏈篦機篦板用耐熱合金鋼的成分為C0.62%、 Crl8%、 Sil.6%、 Ni0.5%、 Mn2.0%、 W0.5%、 Nbl.O%、 Ti0.2%、 A15%、 Re0.6%、 S0.04%、 P0.05%，其余是Fe。
鏈篦機宏觀硬度HRC為57。該篦板的使用壽命是12個月，是同類 產(chǎn)品的1,5倍。
本發(fā)明的鏈篦機篦板采用高碳高鉻鋼，通過在鑄造過程中加入鈮
和錫，有效地提高了篦板的抗氧化性，從而提高了篦板的使用壽命， 具有很高的實用價值。
雖然，上文中已經(jīng)用一般性說明及具體實施方案對本發(fā)明作了詳 盡的描述，但在本發(fā)明基礎(chǔ)上，可以對之作一些修改或改進，這對本 領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。因此，在不偏離本發(fā)明精神的基礎(chǔ) 上所做的這些修改或改進，均屬于本發(fā)明要求保護的范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于鏈篦機篦板用的耐熱合金鋼，其特征在于，其包括下述重量百分含量的組分C0.62～2.2％、Cr18～25％、Si0.8～1.6％、Ni0.5～2.0％、Mn0.4～2.0％、W0.5～2.0％、Nb0.2～1.0％、Ti0.2～1.0％、Re0.1～0.6％、其余是Fe。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的用于鏈篦機篦板用的耐熱合金鋼，其特 征在于，還包括0 5呢的A1。
3. —種生產(chǎn)權(quán)利要求1或2所述用于鏈篦機篦板用的耐熱合金鋼 的方法，其特征在于，其包括如下步驟1 )先將質(zhì)量百分含量為30 ~ 42%的鉻鐵、1.1 ~ 2.2%的硅鐵、0.5 ~ 2.0%的鎳塊和0.5~3.2%的錳鐵添加到熔煉爐中，直至完全熔化，熔 煉成母合金；2) 再將0.67~2.9%的鎢鐵、0.3~1.7%的鈮鐵、0.6~3.6%的鈥鐵 和廢鋼投入到母合金中，待完全熔化后再加入O ~ 5%的鋁和0.1 ~ 0.6% 的稀土，直至完全熔化；3) 在1550-1660。C下澆注。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于鏈篦機篦板用的耐熱合金鋼的生 產(chǎn)方法，其特征在于，所述的鉻鐵釆用含Cr60呢、含C0.1-8呢的鉻 鐵；所述硅鐵為含Si75免的硅鐵，所述錳鐵采用含Mn65 80呢的錳 鐵。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的用于鏈篦機篦板用的耐熱合金鋼 的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述鎢鐵為含W70-75呢的鎢鐵，所述鈮 鐵為含Nb60 ~ 65%的鈮鐵，所述鈦鐵為含Ti 28 ~ 32%的鈦鐵。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于鏈篦機篦板用的耐熱合金鋼，其包括下述重量百分含量的組分C 0.62～2.2％、Cr 18～25％、Si 0.8～1.6％、Ni 0.5～2.0％、Mn 0.4～2.0％、W 0.5～2.0％、Nb 0.2～1.0％、Ti 0.2～1.0％、Re 0.1～0.6％，其余是Fe。目前市場使用較多的篦板一般Ni含量都較高，但是Ni的價格很高，篦板又是一個高消耗品，相應(yīng)地成本就很高。本發(fā)明旨在大幅度降低Ni含量，節(jié)約成本。本發(fā)明的篦板具有良好的耐磨性和良好的抗高溫氧化性，從而可提高篦板的使用壽命。
文檔編號C22C38/50GK101368248SQ20071012031
公開日2009年2月18日 申請日期2007年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月15日
發(fā)明者任為群, 任秋紅, 杰 劉, 劉俊友, 張巨成, 景旭冉, 許振華, 鄒敦敘 申請人:北京北科德瑞冶金工程技術(shù)有限公司