一種低鎳耐高溫鋼材料的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及鋼材料領域，具體地說是一種低鎳耐高溫鋼材料。
【背景技術】
[0002] 在冶金、水泥、電廠等行業(yè)，需要使用耐高溫性能好，使用壽命長的鋼材。目前我國 的耐熱鋼、不銹鋼等特種鋼主要是采用高鉻高鎳元素。由于我國是一個鎳資源比較缺乏的 國家，這些特種鋼消費需求增長遠遠大于鎳資源供給增長幅度，國內(nèi)鎳資源的供給無法滿 足耐熱鋼、不銹鋼產(chǎn)業(yè)增長對鎳的需求。因此，為適應特種鋼業(yè)高速發(fā)展的要求，根據(jù)我國 的資源情況，大力發(fā)展以加入微量的鎢、鉬、氮、稀土等元素代鎳型和節(jié)鎳型特種鋼，是中國 發(fā)展特種鋼產(chǎn)業(yè)走"節(jié)鎳"之路的又一個重要方向。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明的技術任務是提供一種低鎳耐高溫鋼材料。
[0004] 本發(fā)明的技術任務是按以下方式實現(xiàn)的，該材料的化學成分按重量百分比是： C :0? 30-0. 40%，Cr :24-26%，Mn :〈1. 2%，Si :1. 3-1. 5%，Ni :7-9%，Mo :0? 3-0. 4%，V : 0? 3-0. 5%，RE :0? 2-0. 3%，W :0? 2-0. 3%，N: 0? 2 ~0? 3%, S 彡 0? 04%，P 彡 0? 04% ;余量為 Fe 和不可避免的雜質(zhì)。
[0005] 所述的耐高溫材料主要用于煙道閘板。
[0006] 所述的耐高溫材料主要用于煉鈣蒸餾罐。
[0007] 所述的耐高溫材料主要用于水泥回轉(zhuǎn)窯掛片。
[0008] f凡是鋼的優(yōu)良脫氧劑。鋼中f凡可細化組織晶粒，提尚強度和初性；鑰能使鋼的晶粒 細化，提高淬透性和熱強性能，在高溫時保持足夠的強度和抗蠕變能力；氮在擴大奧氏體區(qū) 和穩(wěn)定奧氏體的作用相當于鎳的25倍左右，同時氮是強烈的奧氏體形成和穩(wěn)定元素，在奧 氏體不銹鋼中利用氮來部分取代或與錳元素結(jié)合來完全取代貴金屬鎳，可以更加穩(wěn)定奧氏 體組織，在顯著提高不銹鋼強度的同時不損害其延伸性，而且能夠提高不銹鋼的局部耐腐 蝕能力(如晶間腐蝕、點腐蝕和縫隙腐蝕等)。根據(jù)合金元素在特種鋼中的性能不同，加入微 量的合金元素提高綜合性能。
[0009] 本發(fā)明的一種低鎳耐高溫鋼材料和現(xiàn)有技術相比，鋼號為： 35Cr25Ni7SiMnffM 〇VReN;和現(xiàn)有技術相比，具有鎳含量低，并且綜合耐高溫性能好，使用壽 命長，機械性能好，工件生產(chǎn)成品率高，適用于各種澆鑄工藝，且不用熱處理，可以鑄態(tài)供 貨，應用范圍廣，生產(chǎn)成本低的特點，具有極大的市場推廣性和替代性，有極高的創(chuàng)新意義， 經(jīng)濟效益和社會價值。
【具體實施方式】
[0010] 實施例1 : 用該鋼號為：35Cr25Ni7SiMnffMoVReN的低鎳耐高溫鋼材料制成煙道閘板(其物理性能 見表一）與現(xiàn)有傳統(tǒng)材質(zhì)40Cr25Ni20煙道閘板一起安裝使用。40Cr25Ni20材質(zhì)的煙道閘 板壽命大約為半年報廢，而用該低鎳耐高溫鋼材料制成的煙道閘板使用九個月后卸下，做 各種金相檢測和力學性能等試驗顯示，仍能再使用約半年。
[0011] 表一：試驗鋼的室溫和高溫（850°C)物理性能
實施例2 : 用該鋼號為：35Cr25Ni7SiMnffM〇VReN的低鎳耐高溫鋼材料制成煉鈣蒸餾罐與現(xiàn)有傳 統(tǒng)材質(zhì)40Cr25Ni20煉鈣蒸餾罐一起對比使用。使用70次，現(xiàn)有傳統(tǒng)材質(zhì)40Cr25Ni20煉鈣 蒸餾罐報廢，用該鋼號為：35Cr25Ni7SiMnffM〇VReN的低鎳耐高溫鋼材料制成的煉鈣蒸餾罐 仍能繼續(xù)使用30次以上。
[0012] 實施例3: 用該鋼號為：35Cr25Ni7SiMnffM〇VReN的低鎳耐高溫鋼材料制成水泥回轉(zhuǎn)窯掛片與現(xiàn) 有傳統(tǒng)材質(zhì)的水泥回轉(zhuǎn)窯掛片一起裝機試驗。使用一年后，現(xiàn)有傳統(tǒng)材質(zhì)的水泥回轉(zhuǎn)窯掛 片氧化腐蝕嚴重，導致報廢；用該鋼號為：35Cr25Ni7SiMnffMoVReN的低鎳耐高溫鋼材料制 成的水泥回轉(zhuǎn)窯掛片氧化腐蝕輕微，仍能繼續(xù)使用一年以上。
[0013] 實驗數(shù)據(jù)對比： 采用失重法來測試鋼材料的抗氧化性，試驗鋼的抗高溫氧化性試驗在小型箱式電阻爐 內(nèi)進行，試驗溫度為l〇〇〇°C，累計氧化時間為200h，采用失重法測試其抗氧化性，其結(jié)果如 下：
結(jié)論： 該鋼號為：35Cr25Ni7SiMnffMoVReN的低鎳耐高溫鋼材料與40Cr25Ni20對比，在高溫下 組織穩(wěn)定，具有良好的抗氧化性和力學性能，完全能替代40Cr25Ni20在900~1050°C使用； 該鋼號為：35Cr25Ni7SiMnffMoVReN的低鎳耐高溫鋼材料有良好的焊接性能及力學性能，便 于耐熱鋼配件的生產(chǎn)制造。
[0014] 通過上面【具體實施方式】，所述技術領域的技術人員可容易的實現(xiàn)本發(fā)明。但是應 當理解，本發(fā)明并不限于上述的幾種【具體實施方式】。在公開的實施方式的基礎上，所述技術 領域的技術人員可任意組合不同的技術特征，從而實現(xiàn)不同的技術方案。
【主權項】
1. 一種低鎳耐高溫鋼材料，其特征在于，該鋼材料的化學成分按重量百分比是：C: 0? 30-0. 40%，Cr:24-26%,Mn:〈1. 2%，Si:1. 3-1. 5%，Ni:7-9%，Mo:0? 3-0. 4%，V:0? 3-0. 5%， RE:0? 2-0. 3%，W:0? 2-0. 3%，N: 0? 2 ~0? 3%, S< 0. 04%，P< 0. 04% ;余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。2. 根據(jù)權利要求1所述的一種低鎳耐高溫鋼材料，其特征在于，所述的耐高溫材料主 要用于煙道閘板。3. 根據(jù)權利要求1所述的一種低鎳耐高溫鋼材料，其特征在于，所述的耐高溫材料主 要用于煉鈣蒸餾罐。4. 根據(jù)權利要求1所述的一種低鎳耐高溫鋼材料，其特征在于，所述的耐高溫材料主 要用于水泥回轉(zhuǎn)窯掛片。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種低鎳耐高溫鋼材料，該鋼材料的化學成分按重量百分比是：C：0.30-0.40%，Cr：24-26%，Mn：<b><</b>1.2%，Si：1.3-1.5%，Ni：7-9%，Mo：0.3-0.4%，V：0.3-0.5%，RE：0.2-0.3%，W：0.2-0.3%，N:0.2～0.3%,S≤0.04%，P≤0.04%；余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。本發(fā)明的一種低鎳耐高溫鋼材料和現(xiàn)有技術相比，鋼號為：35Cr25Ni7SiMnWMoVReN；和現(xiàn)有技術相比，具有鎳含量低，并且綜合耐高溫性能好，使用壽命長，機械性能好，工件生產(chǎn)成品率高，適用于各種澆鑄工藝，且不用熱處理，可以鑄態(tài)供貨，應用范圍廣，生產(chǎn)成本低的特點，具有極大的市場推廣性和替代性，有極高的創(chuàng)新意義，經(jīng)濟效益和社會價值。
【IPC分類】C22C38/46
【公開號】CN105063504
【申請?zhí)枴緾N201510573365
【發(fā)明人】王允星
【申請人】山東金海洋重工科技有限公司
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年9月10日