CN103436815B

CN103436815B - 耐热耐磨钢及采用这种耐热耐磨钢的干熄焦机出焦底板

Info

Publication number: CN103436815B
Application number: CN201310387649.9A
Authority: CN
Inventors: 郭玉宝
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-08-31
Filing date: 2013-08-31
Publication date: 2015-02-18
Anticipated expiration: 2033-08-31
Also published as: CN103436815A

Abstract

本发明涉及干洗焦机用钢，具体为一种耐热耐磨钢及采用这种耐热耐磨钢的干洗焦机出焦底板。解决了目前干洗焦机出焦底板用钢存在耐磨度低、耐氧化性差的技术问题。一种耐热耐磨钢，包括如下重量百分比的元素：C1.50％-1.80％，Si1.5％-2.0％，Cr22％-24％，Mn≤2.0％，S≤0.03％，P≤0.04％，N0.22％-0.30％，RE0.08％-0.12％，Mo0.5-0.7％，V0.05％-0.08％，Ni7.00％-9.00％,余量为Fe；并进行如下热处理：加热至350℃，保温10小时，然后自然冷却。本发明所述的用于干洗焦机出焦底板的耐热耐磨钢具有耐氧化、硬度高、韧性好、长期使用不脱皮、耐高温的特点，可耐950℃以上的高温。该耐热钢耐用，使用成本低。

Description

耐热耐磨钢及采用这种耐热耐磨钢的干熄焦机出焦底板

技术领域

本发明涉及干熄焦机用钢，具体为一种耐热耐磨钢及采用这种耐热耐磨钢的干熄焦机出焦底板。

背景技术

目前干熄焦机出焦底板基本上使用普通不锈钢制作。不锈钢制作的出焦底板存在耐磨度低、耐热性（耐氧化性）差，使用一段时间后出现断裂、脱落、掉皮现象，需要经常更换，造成使用成本增加。因此迫切需要一种既耐热又耐磨的适用于干熄焦机出焦底板的材料。

发明内容

本发明为解决目前干熄焦机出焦底板用钢存在耐磨度低、耐氧化性差的技术问题，提供一种耐热耐磨钢及采用这种耐热耐磨钢的干熄焦机出焦底板。

本发明所述耐热耐磨钢是采用以下技术方案实现的：一种耐热耐磨钢，包括如下重量百分比的元素：C 1.50％-1.80％，Si 1.5％-2.0％，Cr 22％-24％，Mn≤ 2.0％，S≤ 0.03％，P≤0.04％，N 0.22％-0.30％，RE0.08％-0.12％，Mo 0.5-0.7％，V 0.05％-0.08％，Ni7.00％-9.00％,余量为Fe；进行铸造，得到成型的耐热耐磨钢。铸造所用温度及工艺均为本领域常用的技术手段，是本领域技术人员公知的。

为了适应高温磨损工况，并改善流动性等钢的铸造工艺性能，C的含量设定在1.5％-1.8％之间；

为了提高钢的抗氧化腐蚀能力，并且有利于钢的固溶强化，提高钢的高温强度、硬度和耐磨性能，Cr的含量设定在22%-24％；

Si的含量能够提高钢的强度，改善局部腐蚀能力；

Mn 能溶于铁素体，和Si元素一样对钢有一定的强化作用；P能全部溶于铁素体中并有强烈的固溶强化作用，使钢的强度、硬度增加；

Ni元素的加入可以扩大钢中γ相区并稳定奥氏体，并且当Ni和Cr配合加入时，能进一步提高钢的抗氧化性能；

N也是扩大γ相区稳定奥氏体的合金元素，作用比C更强烈，加入N可以促进奥氏体的形成，同时还有固溶强化和细化晶粒的作用，因而N能提高耐热耐磨钢的高温强度和硬度；

Mo在耐热钢中对铁素体有固溶强化作用，同时也能提高碳化物的稳定性，对钢的强度起到有利的作用；

Re（稀土）能较明显地改变耐热耐磨钢的抗氧化性能，并有固氮作用；

V为强碳化物形成元素，有利于耐热耐磨钢的沉淀硬化从而提高耐热耐磨钢的高温强度、硬度和耐磨性。N和V配合使用可以促进碳化物的形成。

进一步的，对铸造成型后的耐热耐磨钢进行如下热处理：加热至350℃，保温10小时，然后自然冷却。

加热至350℃保温10小时，可以实现奥氏体的固溶强化，产品的耐热耐磨性得到进一步加强。

本发明所述的各种元素成分的组合以及热处理工艺是通过大量实验和实践得出的，能够使产品达到很好的高温强度、硬度和耐磨性。本发明所述的耐热耐磨钢成本约30元/公斤，使用周期10个月，而普通不锈钢制作的出焦机底板仅仅能使用3个月，成本约28元/公斤。

本发明所述的干熄焦机出焦底板是采用以下技术方案实现的：一种干熄焦机出焦底板，包括一块A3钢制成的中间板，中间板的上下两面分别固定有一块耐热耐磨钢板。

底板的结构采用三层复合结构的设计，内、外层采用本发明所述的耐热耐磨钢，保证出焦机底板的使用性能，中间层采用A3钢制作，它的作用主要是加强底板的韧性，防止底板受冲击时开裂和变形。

本发明所述的用于干熄焦机出焦底板的耐热耐磨钢具有耐氧化、硬度高、韧性好、长期使用不脱皮、耐高温的特点，可耐950℃以上的高温。该耐热钢耐用，使用成本低。

附图说明

图1 本发明所述的干熄焦机出焦底板的结构示意图。

1-中间板，2-耐热耐磨钢板。

具体实施方式

实施例1一种耐热耐磨钢，包括如下重量百分比的元素：C 1.80％，Si 2.0％，Cr 22％， Mn≤ 2.0％，S≤ 0.03％，P≤0.04％，N 0.22％，RE0.08％，Mo 0.6％，V 0.05％，Ni7.00％,余量为Fe；进行铸造，并对铸造好的产品进行如下热处理：加热至350℃，保温10小时，然后自然冷却。

实施例2 一种耐热耐磨钢，包括如下重量百分比的元素：C1.7%，Si 1.5％，Cr 23％，Mn≤ 2.0％，S≤ 0.03％，P≤0.04％，N 0.30％，RE0.09％，Mo 0.5％，V 0.07％，Ni8.00％,余量为Fe；进行铸造，并对铸造好的产品进行如下热处理：加热至350℃，保温10小时，然后自然冷却。

实施例3 一种耐热耐磨钢，包括如下重量百分比的元素：C1.6%，Si 1.6％，Cr 24％，Mn≤ 2.0％，S≤ 0.03％，P≤0.04％，N 0.26％，RE0.10％，Mo 0.7％，V 0.06％，Ni9.00％,余量为Fe；进行铸造，并对铸造好的产品进行如下热处理：加热至350℃，保温10小时，然后自然冷却。

实施例4 一种耐热耐磨钢，包括如下重量百分比的元素：C1.5%，Si 1.8％，Cr 24％，Mn≤ 2.0％，S≤ 0.03％，P≤0.04％，N 0.28％，RE0.12％，Mo 0.7％，V 0.08％，Ni9.00％,余量为Fe；进行铸造，并对铸造好的产品进行如下热处理：加热至350℃，保温10小时，然后自然冷却。

实施例5 一种耐热耐磨钢，包括如下重量百分比的元素：C1.7%，Si1.7％，Cr 23％，Mn≤ 2.0％，S≤ 0.03％，P≤0.04％，N 0.24％，RE0.11％，Mo 0.5％，V 0.07％，Ni8.00％,余量为Fe；进行铸造，并对铸造好的产品进行如下热处理：加热至350℃，保温10小时，然后自然冷却。

实施例6一种耐热耐磨钢，包括如下重量百分比的元素：C 1.80％，Si 1.9％，Cr 22％， Mn≤ 2.0％，S≤ 0.03％，P≤0.04％，N 0.23％，RE0.08％，Mo 0.6％，V 0.05％，Ni7.00％,余量为Fe；进行铸造，并对铸造好的产品进行如下热处理：加热至350℃，保温10小时，然后自然冷却。

铸造时采用真空精密消失模铸造工艺浇铸，铸造温度为1400-1500℃（可选择1400℃、1420℃、1440℃、1460℃、1480℃、1500℃）。实际生产时出焦机底板采用真空精密消失模铸造工艺浇铸，可以得到合格的几何尺寸并提高底板的表面光洁度。所述真空精密消失模铸造工艺为本领域技术人员所熟知的。

一种干熄焦机出焦底板，包括一块A3钢制成的中间板1，中间板1的上下两面分别固定有一块耐热耐磨板2，结构如图1所示。

通常采用回收的废钢（多为低碳钢）作为原料进行冶炼，所选择的原料的含C量、含S量、含P量要低于本发明所要求的含量。通过添加硅铁、锰铁、铬铁、钼铁、钒铁、稀土硅铁合金以及吹入氮气来分别调节耐热耐磨钢中的各元素含量，本领域技术人员可以很容易的通过化验、计算等手段调节各元素的含量从而达到相关要求。低碳钢冶炼后的Si和Mn含量应当低于本发明所要求的含量。元素含量合格的钢液浇铸成型为相应的形状。

Claims

1.一种耐热耐磨钢，其特征在于，包括如下重量百分比的元素：C 1.50％-1.80％，Si 1.5％-2.0％，Cr 22％-24％，Mn≤ 2.0％，S≤ 0.03％，P≤0.04％，N 0.22％-0.30％，RE0.08％-0.12％，Mo 0.5-0.7％，V 0.05％-0.08％，Ni7.00％-9.00％,余量为Fe；进行铸造，得到成型的耐热耐磨钢。

2.如权利要求1所述的耐热耐磨钢，其特征在于，对铸造成型后的耐热耐磨钢进行如下热处理：加热至350℃，保温10小时，然后自然冷却。

3.如权利要求1或2所述的耐热耐磨钢，其特征在于，铸造时采用真空精密消失模铸造工艺浇铸，铸造温度为1400-1500℃。

4.一种干熄焦机出焦底板，包括一块A3钢制成的中间板（1），其特征在于，中间板（1）的上下两面分别固定有一块由权利要求2所述方法生产出的耐热耐磨钢板（2）。