一種耐溫1200℃的耐熱鋼材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種耐溫1200℃的耐熱鋼材料，其特征在于所述耐溫1200℃的耐熱鋼材料的化學組成以重量百分比計為：C：0.2～0.8%，S：0.3～0.6%，Mn：2.0～5.5%，Cr：22～28%，S：≤0.08%，P：≤0.08%，高溫固溶強化元素：0.2～2.5%，細晶化元素：0.1～1.2%。本發(fā)明通過熔煉，變質(zhì)處理，鎮(zhèn)靜處理，熱處理后得到的材料能夠在1200度的高溫條件下長期使用，并且在1200度的高溫條件不氧化、不起皮、不變形，抗拉強度達到1200MPa以上；材料的高溫性能是304不銹鋼的4倍以上。
【專利說明】一種耐溫1200 °C的耐熱鋼材料
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及合金鋼領(lǐng)域，尤其涉及到一種耐溫1200°C的耐熱鋼材料。
【背景技術(shù)】
[0002]國內(nèi)現(xiàn)有低碳合金鋼材料的替代研究，適用于直徑5500mm以上球磨機襯板的高強高韌材料。
[0003]現(xiàn)有材料的性能如下:C:0.3 ~0.6%, S:0.3 ~0.8%, Mn:2.5 ~6.0%, Cr:24 ~26%，S ≤0.1%，P ≤ 0.1，高溫固溶強化元素:0.3~3.0%，細晶化元素:0.2~1.5%?，F(xiàn)有材料的沖擊的沖擊韌度為120~160J/cm2，硬度為32~40HRC，具有高溫強度高，高溫抗氧化性能好，高溫抗蠕變能力強，耐磨性是低碳合金鋼的3倍，抗高溫沖刷磨損，耐磨性能好。但是現(xiàn)有技術(shù)材料，熱處理性能低，不耐高溫，且韌性差，無法滿足市場的需求。
[0004]鍋爐、汽輪機、航空、石油化工等工業(yè)部門使用的機械設(shè)備中的零部件大多在高溫條件下工作，除要求較高的氧化腐蝕性、足夠的韌性以及一定的組織穩(wěn)定性外，還要求有較高的高溫強度。稀土加入鋼中不僅可起到脫氧、脫硫、改變夾雜物形態(tài)等凈化和變質(zhì)作用，在某些鋼中還能有微合金化的作用。大量的研究結(jié)果表明，稀土元素可明顯改善耐熱鋼和電熱合金的鋼的抗氧化能力，高溫強度和塑性、疲勞壽命、耐腐蝕性及抗裂性等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是就以上現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供了一種耐溫1200°C的耐熱鋼材料。
[0006]本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
[0007]一種耐溫1200°C的耐熱鋼材料，其特征在于所述耐溫1200°C的耐熱鋼材料的化學組成以重量百分比計為:C:0.2~0.8%, S:0.3~0.6%, Mn:2.0~5.5%, Cr:22~28%,S:≤0.08%, P:≤0.08%,高溫固溶強化元素:0.2~2.5%，細晶化元素:0.1~1.2%。
[0008]所述耐溫1200°C的耐熱鋼材料的化學組成的最佳重量百分比計為:C:0.2%，S:
0.3%, Mn:2.0%, Cr:22%，S:0.08%, P:0.08%,高溫固溶強化元素:1.5%，細晶化元素:0.8%。
[0009]本發(fā)明的加工工藝，其特征在于:包括以下步驟:
[0010](1)熔煉:將耐熱鋼原料按照配比加入中頻感應爐中，將溫度升高至1550~1650°C，出爐溫度為1440~1480°C ；
[0011](2)變質(zhì)處理:向鋼水中加入稀土、鈷、鑰、鎢、釩進行變質(zhì)處理；
[0012](3)鎮(zhèn)靜處理:將鋼水包加入覆蓋劑于鋼水表面，鎮(zhèn)靜，澆注；
[0013](4)熱處理:先加熱到1050°C進行淬火，然后650°C保溫2小時，750°C保溫1.5小時，850°C保溫3小時，然后用380~400°C回火，時間控制在5~6小時。
[0014]所述高溫固溶強化元素由Co:0.06 ~0.7%, Mo:0.04 ~0.8%,ff:0.03 ~0.3%, V:
0.07~0.7%組成。
[0015]本發(fā)明的有益效果為:與現(xiàn)有技術(shù)的耐熱鋼材料相比，本發(fā)明提高了材料的韌性及熱處理性能，能夠在1200度的高溫條件下長期使用，并且在1200度的高溫條件不氧化、不起皮、不變形，抗拉強度達到1200MPa以上；材料的高溫性能是304不銹鋼的4倍以上。
【具體實施方式】
[0016]實施例1
[0017]一種耐溫1200°C的耐熱鋼材料，其材料的化學組成的重量百分比計為:C:0.2%，S:0.3%, Mn:2.0%, Cr:22%，S:0.08%, P:0.08%, Co:0.06%, Mo:0.04%, W:0.03%, V:0.07%,細
晶化元素:0.8%。
[0018]本發(fā)明的加工工藝為:包括以下步驟:
[0019](I)熔煉:將耐熱鋼原料按照配比加入中頻感應爐中，將溫度升高至1550°C，出爐溫度為1440°C ；
[0020](2)變質(zhì)處理:向鋼水中加入稀土、鈷、鑰、鎢、釩進行變質(zhì)處理；
[0021](3)鎮(zhèn)靜處理:將鋼水包加入覆蓋劑于鋼水表面，鎮(zhèn)靜，澆注；
[0022](4)熱處理:先加熱到1050°C進行淬火，然后650°C保溫2小時，750°C保溫1.5小時，850°C保溫3小時，然后用380~400°C回火，時間控制在5~6小時。
[0023]實施例2
[0024]一種耐溫1200°C的耐熱鋼材料，其材料的化學組成的重量百分比計為:C:0.8%，S:0.6%, Mn:5.5%, Cr:28%，S:0.07%, P:0.06%, Co:0.7%, Mo:0.8%, W:0.3%, V:0.7%，細晶化
元素:1.2%ο
[0025]本發(fā)明的加工工藝，其特征在于:包括以下步驟:
[0026](I)熔煉:將耐熱鋼原料按照配比加入中頻感應爐中，將溫度升高至1650°C，出爐溫度為1480 0C ；
[0027](2)變質(zhì)處理:向鋼水中加入稀土、鈷、鑰、鎢、釩進行變質(zhì)處理；
[0028](3)鎮(zhèn)靜處理:將鋼水包加入覆蓋劑于鋼水表面，鎮(zhèn)靜，澆注；
[0029](4)熱處理:先加熱到1050°C進行淬火，然后650°C保溫2小時，750°C保溫1.5小時，850°C保溫3小時，然后用380~400°C回火，時間控制在5~6小時。
【權(quán)利要求】
1.一種耐溫1200°c的耐熱鋼材料，其特征在于所述耐溫1200°c的耐熱鋼材料的化學組成以重量百分比計為:c:0.2 ~0.8%, S:0.3 ~0.6%, Mn:2.0 ~5.5%, Cr:22 ~28%, S:(0.08%, P:≤0.08%,高溫固溶強化元素:0.2~2.5%，細晶化元素:0.1~1.2%。
2.根據(jù)權(quán)利要去I所述的一種耐溫1200°C的耐熱鋼材料，其特征在于:所述耐溫1200°C的耐熱鋼材料的化學組成的最佳重量百分比計為:C:0.2%，S:0.3%，Mn:2.0%，Cr:22%，S:0.08%, P:0.08%,高溫固溶強化元素:1.5%，細晶化元素:0.8%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種耐溫1200°C的耐熱鋼材料的加工工藝，其特征在于:包括以下步驟: (1)熔煉:將耐熱鋼原料按照配比加入中頻感應爐中，將溫度升高至1550~1650°C，出爐溫度為1440~1480°C ； (2)變質(zhì)處理:向鋼水中加入稀土、鈷、鑰、鎢、釩進行變質(zhì)處理； (3)鎮(zhèn)靜處理:將鋼水包加入覆蓋劑于鋼水表面，鎮(zhèn)靜，澆注； (4)熱處理:先加熱到1050°C進行淬火，然后650°C保溫2小時，750°C保溫1.5小時，850°C保溫3小時，然后用380~400°C回火，時間控制在5~6小時。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種耐溫1200°C的耐熱鋼材料，其特征在于:所述高溫固溶強化元素由 Co:0.06 ~0.7%,Mo:0.04 ~0.8%, W:0.03 ~0.3%, V:0.07 ~0.7% 組成。
【文檔編號】C22C38/60GK103668001SQ201310581405
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年11月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月19日
【發(fā)明者】馬振明 申請人:安徽省寧國市華達耐磨材料有限公司