CN100513608C - 一种用于耐热疲劳钢的复合稀土变质剂 - Google Patents

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Abstract

一种用于耐热疲劳钢的复合稀土变质剂涉及合金钢材料中应用的一种添加剂，其特征为：其化学成分(重量百分比)为：RE为15～70%(其中，Y为RE重量的50～71.1%、La+Ce+Pr+Nb+Sm+Eu+Gd+Tb+Dy+Ho+Er+Tm+Yb+Lu为RE重量的28.9～50%)，B为0～10%，Nb为0～17%，V为0～6%，Ca为0.5～15%，Ba为0～15%，余量为铁。所述变质剂为块状灰白色合金，粒度范围0.5～50mm，熔点范围1200～5000℃。应用该种变质剂对材料进行精炼变质处理，可使零部件热疲劳性能明显提高，从而延长受冷热交变载荷作用合金的服役寿命。

Description

一种用于耐热疲劳钢的复合稀土变质剂
技术领域
本发明涉及合金钢材料中应用的一种添加剂，尤其是一种用于耐热疲劳钢的复合稀土变质剂。
背景技术
耐热钢用途日益广泛，主要用于制作钢铁冶炼设备、热加工及热处理设备等。钢铁冶炼设备的许多零部件都处在冷热交变载荷的作用下工作，由于耐热疲劳性能不高，导致这些零件极易损坏。目前，对于提高钢的耐热疲劳性能的研究较少，文献[1](孙向明，吕松强，张增光.铌、氮、铈对耐热钢性能的影响，特殊钢.2002，23(3)：16～18.)和文献[2](蒋汉祥，甄涛，王少娜.超低硫耐热钢H2的研制，重庆大学学报.2002，25(4)：134～136.)，初步探讨了部分元素对钢的耐热性能和高温性能的影响，但未涉及在提高钢的耐热性能具体措施，突破性进展不大。提高材料的耐热疲劳性能对于延长零部件使用寿命和提高设备整机运行稳定性有重要意义。
发明内容
本发明提出一种用于耐热疲劳钢的复合稀土变质剂。用该种变质剂对材料进行精炼变质处理，利用其与合金钢中不同合金元素发生交互和变质作用，使零部件热疲劳性能明显提高，最终得到耐热疲劳性能优良的耐热钢，其热疲劳性能比普通耐热钢大幅提高。
本发明涉及一种用于耐热疲劳钢的复合稀土变质剂，其特征为：其化学成分(重量百分比)为：RE为40～62.1％(其中，Y为RE重量的52～99.9％，余量为其它稀土元素)，B为3～7.2％，Nb为6.2～15.1％，V为2.3～6％，Ca为2～13.2％，Ba为3.1～11％，余量为铁。所述变质剂为块状灰白色合金，粒度范围0.5～50mm，熔点范围1200～5000℃。
上述用于耐热疲劳钢的复合稀土变质剂，成分可优选为：RE为59.1～68.2％(其中，Y为RE重量的55～62.5％，余量为其它稀土元素)，B为6.5～7.2％，Nb为13～15.1％，V为2.3～3％，Ca为7～8％，Ba为2～4％，余量为铁。所述变质剂为块状灰白色合金，粒度范围0.5～50mm，熔点范围1200～5000℃。
本发明利用我国的稀土资源，提升钢材质量，变质剂辅以多种合金元素，避免单独使用一种变质元素时对材料综合性能提高不明显的缺点；复合稀土与钢中不同合金元素发生交互和变质作用，减轻P、S、H、O的危害，达到净化钢液、去除杂质，细化晶粒、强化基体、改善碳化物形态和分布，使组织得到优化，性能明显改善，能够有效地推迟裂纹产生的时间，降低裂纹扩展速率；可减少或取代合金中钼、镍、铜的使用，降低生产成本，在大幅提高耐热疲劳性能的同时，可明显提高材料的冲击韧性、强度和耐磨性，从而延长受冷热交变载荷作用合金的服役寿命，全面提高材料使用性能。
具体实施方式
实施例1：
对同一定成分的钢液，应用耐热疲劳钢的复合稀土变质剂进行变质处理，复合稀土变质剂化学成分(重量百分比)为：RE为55％(其中，Y为RE重量的52％，余量为其它稀土元素)，B为5.1％，Nb为10％，V为6％，Ca为2％，Ba为11％，余量为铁。制成块状灰白色合金，粒度15mm，熔点为1200℃。将变质处理后的合金浇铸成试棒，然后制成试样，进行热疲劳试验。试验结果见表1。
实施例2：
对与实施例1中相同成分的钢液，应用耐热疲劳钢的复合稀土变质剂进行变质处理，复合稀土变质剂化学成分(重量百分比)为：RE为62.1％(其中，Y为RE重量的59％，余量为其它稀土元素)，B为7.2％，Nb为15.1％，V为2.3％，Ca为7.5％，Ba为3.1％，余量为铁。制成块状灰白色合金，粒度10mm，熔点为1350℃。将变质处理后的合金浇铸成试棒，然后制成试样，进行热疲劳试验。试验结果见表1。
实施例3：
对与实施例1中相同成分的钢液，应用耐热疲劳钢的复合稀土变质剂进行变质处理，复合稀土变质剂化学成分(重量百分比)为：RE为40％(其中，Y为RE重量的99.9％，余量为其它稀土元素)，B为3％，Nb为6.2％，V为5.3％，Ca为13.2％，Ba为9％，余量为铁。制成块状灰白色合金，粒度20mm，熔点为1180℃。将变质处理后的合金浇铸成试棒，然后制成试样，进行热疲劳试验。试验结果见表1。
对比例：
对与实施例1中相同成分的钢液，进行常规变质处理，然后将合金浇铸成试棒，制成试样，进行热疲劳试验。试验结果见表1。
通过表1可以看出，与常规处理工艺得到的对比例相比，经过本发明复合稀土变质剂处理的合金实施例1、实施例2和实施例3的耐热疲劳性明显提高，并且用优选成分复合稀土变质剂处理的实施例2的热疲劳性能比实施例1、3有明显提高。
表1、耐热疲劳性能对比
Figure C200710190551D00051

Claims (1)

1.一种用于耐热疲劳钢的复合稀土变质剂，其特征为：其化学成分的重量百分比为：RE为40～62.1％，其中，Y为RE重量的52～99.9％，余量为其它稀土元素；B为3～7.2％，Nb为6.2～15.1％，V为2.3～6％，Ca为2～13.2％，Ba为3.1～11％，余量为铁。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN102732744A (zh) * 2012-07-18 2012-10-17 镇江忆诺唯记忆合金有限公司 一种提高CuZnAl记忆合金记忆性能的方法
CN107385146A (zh) * 2017-06-15 2017-11-24 江苏大学 一种可减轻钢中带状组织的Nb‑RE‑B微合金化变质剂
CN114774627A (zh) * 2022-04-12 2022-07-22 遂昌德鑫铸钢有限公司 一种高铬耐磨铸件专用添加剂

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1273319A (en) * 1970-07-14 1972-05-10 Inst Litia Akademii Nauk Uk Ss Modifiers for iron-carbon alloys
SU522258A1 (ru) * 1975-01-23 1976-07-25 Институт Проблем Литья Ан Украинской Сср Модификатор дл стали

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1273319A (en) * 1970-07-14 1972-05-10 Inst Litia Akademii Nauk Uk Ss Modifiers for iron-carbon alloys
SU522258A1 (ru) * 1975-01-23 1976-07-25 Институт Проблем Литья Ан Украинской Сср Модификатор дл стали

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