專利名稱：稀土高鉻鎳氮高溫耐熱鋼的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于黑色金屬領(lǐng)域，特別是一種利用稀土合金處理的稀土高鉻鎳氮高溫耐熱鋼。
隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，對電力的需求與日劇增，火力發(fā)電得到迅猛的發(fā)展，老火電廠，采取高溫高壓運行以提高出力，新建發(fā)電廠向大型化發(fā)展，并大力發(fā)展坑口發(fā)電。近年上的火電廠多采用30萬kw和60萬kw機組，這一切均提高了鍋爐對耐熱構(gòu)件的要求，而以往的引進機組，與國產(chǎn)機組均采用Cr20Ni14Si2或Cr25Ni20與Cr25Ni20Si2等鋼板焊制火嘴，壽命僅4000小時左右，為提高其使用性能與壽命，專利號為86106715.0的中國專利，公開了一種“高鉻高溫耐熱鋼”，此鋼很好地滿足了以往的中小機組的需求。而現(xiàn)在隨著機組的大型化，特別是坑口發(fā)電的發(fā)展，對火嘴的使用性能和壽命提出了更苛刻的要求即要求在更高的溫度1250℃下能耐混燃煤粉氣流的磨損、抗變形、抗?jié)B碳、抗氧化、抗硫蝕，這不僅在ANSI、ASTM、ALST、SAE、AMS、QQ、ACI、BS、DTD、ADS、NF、BTN、JIS、KVUPP等合金標(biāo)準(zhǔn)中找不到相應(yīng)的鋼種，就是國內(nèi)外現(xiàn)在研制的鋼種也難以達(dá)到理想的要求。
本發(fā)明的任務(wù)是提供一種成本低，能在1250℃高溫下抗混燃煤粉氣流磨損、抗?jié)B碳、抗氧化、抗硫蝕、抗變形，在鑄態(tài)下具有一定的機加工性能和良好的焊接性能的稀土高鉻鎳氮高溫耐熱鋼。
本發(fā)明是通過以下方式實現(xiàn)的，稀土高鉻鎳氮高溫耐熱鋼，由碳、鉻、鎳、硅、錳、鉬、氮、鈦、稀土、硫、磷、鐵元素組成，其組份按重量百份比為CCrNiSi MnMo N Ti RE S P0.302515 1.2 ≤1.20 0.30 0.20 0.30 0.001 ≤0.03 ≤0.03～0.85 ～35 ～18 ～2.5 ～0.50 ～0.33 ～0.60 ～0.10余為Fe及雜質(zhì)，且雜質(zhì)總量≤0.10(按重量百分比)，Cr/C=30～110。
本發(fā)明組份最佳配比的重量百分比是CCrNi Si Mn Mo N Ti RE S P0.3028171.8 ≤1.0 0.300.250.30 0.001 ≤0.03 ≤0.03～0.40 ～32 ～18 ～2.0～0.50 ～0.28 ～0.60 ～0.10其余為Fe及雜質(zhì)，且雜質(zhì)總量≤0.10(按重量百分比)，Cr/C=80～100。
本發(fā)明與已有技術(shù)相比，該稀土高鉻鎳氮高溫耐熱鋼，可工作在1250℃高溫下，有良好的抗混燃煤粉氣流磨損、抗?jié)B碳、抗氧化、抗硫蝕、抗變形性能，鑄態(tài)下有良好的機加工性和可焊性，而且熔鑄工藝簡便。該鋼主要性能指標(biāo)為1250℃時δb≥30MPa、氧化增重≤0.609/m2.h下面給出本發(fā)明的一個最佳實施例本發(fā)明利用高鉻，加適量的碳、鎳、氮、鈦、硅、錳、硫、磷、鉬等合金元素組成，出爐時采用稀土硅鐵合金加以處理，獲得鑄態(tài)下的以奧氏體為主，含有部分合金碳氮化物的鐵基高溫耐熱鋼，其組份比按重量百分比為C CrNiSi Mn Mo N Ti RE S P0.3530181.90.500.400.260.400.010.020.0 2其余為Fe及雜質(zhì)，且雜質(zhì)總量≤0.10(按重量百分比)。利用該發(fā)明的組分配比，鑄制30萬KW發(fā)電鍋爐燃燒器火嘴，在試用時與Cr25Ni20Si2鋼板焊制火嘴相比，其使用壽命可提高10倍以上。
權(quán)利要求
1．一種稀土高鉻鎳氮高溫耐熱鋼，其特征在于它由碳、鉻、鎳、硅、錳、鉬、氮、鈦、稀土、硫、磷、鐵元素組成，其組份按重量百份比為的組成為(重量百分比)C CrNiSi MnMo N Ti RE S P0.3025151.2≤1.200.300.20 0.30 0.001 ≤0.03 ≤0.0 3～0.85 ～35 ～18 ～2.5～0.50 ～0.33 ～0.60 ～0.10余量為Fe及雜質(zhì)，且雜質(zhì)總量≤0.10(按重量百分比)，Cr/c=30～110。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的稀土高鉻耐熱鋼，其特征在于它的最佳組成為(重量百分比)CCr NiSi Mn Mo N Ti RES P雜質(zhì)總量0.3528 17 1.8 ≤1.0 0.30 0.250.300.001≤0.03 ≤0.03 ≤0.10～0.40 ～32 ～18 ～2.0 ～0.50 ～0.28 ～0.60 ～0.10其余為Fe及雜質(zhì)，且雜質(zhì)總量≤0.10(按重量百分比)，Cr/c=80～100。
全文摘要
一種稀土高鉻鎳氮耐熱鋼,其組成是由鐵基高鉻、適量的碳、鎳及稀土元素等組成。這種合金具有在1250℃高溫下抗混燃煤粉氣流磨損、抗?jié)B碳、抗氧化、抗硫蝕、抗變形性能,在鑄態(tài)下具有良好的機加工性和焊接性。該鋼適宜鑄造火力發(fā)電廠的噴燃火嘴,煉鋁廠的燃燒爐、熱處理爐等耐熱構(gòu)件。
文檔編號C22C38/50GK1214373SQ97106118
公開日1999年4月21日 申請日期1997年10月9日 優(yōu)先權(quán)日1997年10月9日
發(fā)明者王執(zhí)福, 張繼承 申請人:山東工業(yè)大學(xué)