CN102230141A

CN102230141A - 链篦机篦板用耐热钢

Info

Publication number: CN102230141A
Application number: CN2010101573430A
Authority: CN
Inventors: 丛峰武; 韩建国; 高维宇; 于立权
Original assignee: Angang Group Mining Co Ltd
Current assignee: Angang Group Mining Co Ltd
Priority date: 2010-04-28
Filing date: 2010-04-28
Publication date: 2011-11-02
Anticipated expiration: 2030-04-28
Also published as: CN102230141B

Abstract

本发明属于钢铁冶金铸造业中的耐热钢技术领域，特别是涉及一种链篦机篦板用耐热钢。按重量百分比计量化学成分为：C：0.25％～0.35％，Si：1.25％～1.75％，Cr：27％～29％、Mn：2.0％～3.0％，Ni：7.0％～9.0％，Mo：0.3％～0.5％，N：0.15％～0.25％，Ti：0.05％～0.15％，Cu：0.20％～0.40％，B：0.0024％～0.0026％，Re：0.04％～0.05％，P≤0.04，S≤0.007，余量为铁。对于在交替温度变化工况温度下运行的球团厂链篦机来说，在传统奥氏体型高合金耐热钢(ZG35Cr24Ni7SDiN)的基础上，通过改变合金成分，添加适量Cu、Mo、B、RE的联合作用，既能提高钢在氧化性介质中的稳定性，提高钢的耐热性能，适应交替变化工况温度下运行的篦板的要求。

Description

链篦机篦板用耐热钢

技术领域

本发明属于钢铁冶金铸造业中的耐热钢技术领域，特别是涉及一种链篦机篦板用耐热钢。

背景技术

在冶金工业中，许多设备都在高温条件运行，某些设备是在交替温度变化工况温度下运行的，例如球团厂链篦机的运行工况温度在50℃～1000℃之间变化，而实际测量表明，篦板自身受热温度在200℃～1050℃之间变化。目前所使用的篦板耐热钢具有中温脆性，即在600℃～700℃温度下容易脆裂变形。耐热钢的耐热性能包括抗氧化性和高温力学性能。为了提高抗氧化性，最重要的是在氧化初期形成致密的氧化膜，以减慢氧厉原子在膜中扩散。而在合金元素中能起到这种作用的是铬、硅和镍，其中的铬不仅能在钢的表面形成一层紧密、稳定的氧化膜(Cr2O3)，而且还能提高钢的高温强度；镍也可以提高钢的高温强度而不降低塑性，同时提高钢的高温下的抗腐蚀能力。目前普遍采用奥氏体型高合金耐热钢(ZG35Cr24Ni7SDiN)为基体，根据不同用途，对此钢种进行改进。

发明内容

本发明的目的是提供一种链篦机篦板用耐热钢，代替传统奥氏体型高合金耐热钢(ZG35Cr24Ni7SDiN)。

本发明的目的是通过下述技术方案来实现的：

本发明的链篦机篦板用耐热钢，其特征在于按重量百分比计量化学成分为：C：0.25％～0.35％，Si：1.25％～1.75％，Cr：27％～29％、Mn：2.0％～3.0％，Ni：7.0％～9.0％，Mo：0.3％～0.5％，N：0.15％～0.25％，Ti：0.05％～0.15％，Cu：0.20％～0.40％，B：0.0024％～0.0026％，Re：0.04％～0.05％，P≤0.04，S≤0.007，余量为铁。

优选化学成分按重量百分比计量化学成分优选为：C：0.30％，Si：1.5％，Cr：28.0％，Mn：2.5％，Ni：8.0％，Mo：0.4％，N：0.25％，Ti：0.1％，B：0.0025％，Re：0.04％～0.05％，P≤0.04，S≤0.007，余量为铁。

优选化学成分的依据和理由：

(1)碳：用来获得超高强度和硬度。传统奥氏体型高合金耐热钢的碳含量控制在0.35％～0.75％，本发明则将碳含量控制在0.35％以下，目的是有效地提高产品的韧性和塑性，减少中温脆性对产品的影响。

(2)硅：强化铁素体[1]，提高钢的强度和硬度，降低钢的临界冷却速度，提高钢的淬透性，同时提高钢在化性腐蚀介质中的耐腐蚀性，并提高钢的耐热性。

(3)锰：在低含量范围内，对钢具有很大的强化作用。

(4)磷：磷的有害作用主要在于恶化钢的力学性能、抗磨性能不能和铸造工艺性能。磷在奥氏体中的溶解度很小，1005℃时形成Fe+Fe3P二元磷共晶；950℃时形成Fe+Fe3C+Fe3P三元磷共晶。磷共晶使钢的性能(强度、塑性、韧性)下降。在本发明中，将磷含量控制在P≤0.04％。

(5)铬、镍是耐热钢的主要合金元素，铬起固溶强化、细化晶粒等作用外，Cr能形成碳化物，与碳亲合力最强，更能在最终组织中形成弥散分布的硬质合金碳化物，提高钢的初始硬度，有效的增加耐磨性能。

(6)钼主要提高钢的耐热性和高温强度，同时提高钢的淬透性，改善碳化物的形态和分布，防止回火脆性。跟据用量效果Mo达到0.5％时起的作用较大，考虑生产成本可取能达到以上效果的下限为宜。

(7)钛是强烈形成碳化物元素，能细化晶粒，可消除柱状晶，提高钢的耐磨性能。

(8)铜：强化铁素体，提高钢的耐腐蚀性能。

(9)硼：强烈提高过冷奥氏体稳定性，在提高钢的淬透性方面所起的作用比Cr、Mo、Ni等合金元素强很多(每w(B)＝0.001％相当于w(Cu)＝0.85％，或者w(Ni)＝2.4％，或者w(Cr)＝0.45％，或者w(Wo)＝0.35％)。

(10)氮：属于扩大奥氏体相区元素，在钢中可部分代替Ni的作用，有效降低成本。

稀土的作用是多方面的：净化钢液、改善一次结晶、优化钢组织、改善钢的铸造性能、提高钢的硬度、屈服强度及冲击韧性。

综上所述，对于在交替温度变化工况温度下运行的球团厂链篦机来说，在传统奥氏体型高合金耐热钢(ZG35Cr24Ni7SDiN)的基础上，通过适当改变合金成分，添加适量多合金元素(Cu、Mo、B、RE)的联合作用，促使钢表面形成致密的氧化膜，既能提高钢在氧化性介质中的稳定性，使钢的耐热性能的提高，适应交替温度变化工况温度下运行的球团厂链篦机的篦板。。

具体实施方式

下面结合实施例详细说明本发明的具体实施方式。

按照本发明的本发明的链篦机篦板用耐热钢，其特征在于按重量百分比计量化学成分为：C：0.25％～0.35％，Si：1.25％～1.75％，Cr：27％～29％、Mn：2.0％～3.0％，Ni：7.0％～9.0％，Mo：0.3％～0.5％，N：0.15％～0.25％，Ti：0.05％～0.15％，Cu：0.20％～0.40％，B：0.0024％～0.0026％，Re：0.04％～0.05％，P≤0.04，S≤0.007，余量为铁。

实施例

按重量百分比计量化学成分优选为：C：0.30％，Si：1.5％，Cr：28.0％，Mn：2.5％，Ni：8.0％，Mo：0.4％，N：0.25％，Ti：0.1％，B：0.0025％，Re：0.04％～0.05％，P≤0.04，S≤0.007，余量为铁。

在具体实施中，硼、钛、氮、等合金元素是以变质剂的形式加入到钢水中的。变质剂分为一次变质剂和二次变质剂，一次变质剂由重量百分比为30％的硼铁和70％的钛铁所组成；二次变质剂由重量百分比为20％的工业硝酸钾、75％的1#合金和5％的6#合金所组成。

Claims

1.一种链篦机篦板用耐热钢，其特征在于按重量百分比计量化学成分为：C：0.25％～0.35％，S i：1.25％～1.75％，Cr：27％～29％、Mn：2.0％～3.0％，Ni：7.0％～9.0％，Mo：0.3％～0.5％，N：0.15％～0.25％，T i：0.05％～0.15％，Cu：0.20％～0.40％，B：0.0024％～0.0026％，Re：0.04％～0.05％，P≤0.04，S≤0.007，余量为铁。

2.根据权利要求1所述的链篦机篦板用耐热钢，其特征在于按重量百分比计量化学成分优选为：C：0.30％，Si：1.5％，Cr：28.0％，Mn：2.5％，Ni：8.0％，Mo：0.4％，N：0.25％，Ti：0.1％，B：0.0025％，Re：0.04％～0.05％，P≤0.04，S≤0.007，余量为铁。