CN104131236A - 一种铬镍氮稀土抗磨耐热钢 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铬镍氮稀土抗磨耐热钢，其特征在于，包括下列质量百分比原料：C0.4-0.8％，Cr26.0-30.0％，Ni8.0-10.0％，Si0.6-1.2％，Mn0.8-1.2％，N0.2-0.3％，RE0.05-0.15％，S0.02-0.04％，P0.01-0.05％，Ti0.1-0.3％，余量为Fe。本发明的有益效果为：(1)铬镍氮稀土抗磨耐热钢首先要合理设计成分，使主要合金元素(Cr、Ni)和辅助元素(N、RE及Ti)合理匹配，在铸态下获得奥氏体+碳化物组织，保证该材料在高温下的强度、抗氧化性能和耐磨性能。(2)铬镍氮稀土抗磨耐热钢抗氧化性能好，在1200℃，平均氧化速度<0.3g/(m2×h)，属抗氧化材料；室温抗拉强度640-760MPa，冲击韧度15-20J/cm2，洛氏硬度HRC23-28；材料熔铸及焊接工艺性能好,适合制造各种水泥热工设备抗磨耐热件。(3)水泥热工设备抗磨耐热件使用寿命比常用的Cr25Ni20耐热件提高20％～40％。
Description
技术领域
本发明涉及耐磨材料技术领域，尤其涉及一种铬镍氮稀土抗磨耐热钢。
背景技术
中国水泥产量的大幅度提高加快了水泥生产工业装备现代化的进程,同时也对水泥热工设备抗磨耐热件的性能提出了更高的要求。国外目前主要采用高铬镍耐热钢，如SCH21、HH、HI及Cr25Ni20等。用这些耐热钢制造水泥热工设备抗磨耐热件，一则由于其含碳量较低，其耐磨性偏低；二则由于含镍量高，使其成本较高，影响了这些钢种的大量应用。为了保证水泥热工设备的安全运行和进一步提高其抗磨耐热件的寿命，亟需研究开发适应水泥热工设备抗磨耐热件工况条件的抗磨耐热钢及其零部件。
发明内容
为了克服上述现有技术存在的缺陷，本发明提供一种耐高温、高耐磨性、抗氧化性能和抗腐蚀性能优良的铬镍氮稀土抗磨耐热钢。
本发明所解决的技术问题可以采用以下的技术方案来实现：
一种铬镍氮稀土抗磨耐热钢，其特征在于，包括下列质量百分比原料：C0.4-0.8％，Cr26.0-30.0％，Ni8.0-10.0％，Si0.6-1.2％，Mn0.8-1.2％，N0.2-0.3％，RE0.05-0.15％，S0.02-0.04％，P0.01-0.05％，Ti0.1-0.3％，余量为Fe。
优选的，所述质量百分比原料为：C0.5-0.7％，Cr27.0-29.0％，Ni8.5-9.5％，Si0.8-1.0％，Mn0.9-1.1％，N0.22-0.28％，RE0.08-0.12％，S0.025-0.035％，P0.02-0.04％，Ti0.15-0.25％，余量为Fe。
优选的，所述各质量百分比原料为：C0.6％，Cr28.0％，Ni9.0％，Si0.9％，Mn1.0％，N0.25％，RE0.10％，S0.03％，P0.03％，Ti0.2％，余量为Fe。
本发明的有益效果为：(1)铬镍氮稀土抗磨耐热钢首先要合理设计成分，使主要合金元素(Cr、Ni)和辅助元素(N、RE及Ti)合理匹配，在铸态下获得奥氏体+碳化物组织，保证该材料在高温下的强度、抗氧化性能和耐磨性能。(2)铬镍氮稀土抗磨耐热钢抗氧化性能好，在1200℃，平均氧化速度<0.3g/(m2×h)，属抗氧化材料；室温抗拉强度640-760MPa，冲击韧度15-20J/cm2，洛氏硬度HRC23-28；材料熔铸及焊接工艺性能好,适合制造各种水泥热工设备抗磨耐热件。(3)水泥热工设备抗磨耐热件使用寿命比常用的Cr25Ni20耐热件提高20％～40％。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步具体说明：
实施例1
一种铬镍氮稀土抗磨耐热钢，其特征在于，包括下列质量百分比原料：C0.4％，Cr26.0％，Ni8.0％，Si0.6％，Mn0.8％，N0.2％，RE0.05％，S0.02％，P0.01％，Ti0.1％，余量为Fe。
本发明的有益效果为：(1)铬镍氮稀土抗磨耐热钢首先要合理设计成分，使主要合金元素(Cr、Ni)和辅助元素(N、RE及Ti)合理匹配，在铸态下获得奥氏体+碳化物组织，保证该材料在高温下的强度、抗氧化性能和耐磨性能。(2)铬镍氮稀土抗磨耐热钢抗氧化性能好，在1200℃，平均氧化速度<0.3g/(m2×h)，属抗氧化材料；室温抗拉强度640-760MPa，冲击韧度15-20J/cm2，洛氏硬度HRC23-28；材料熔铸及焊接工艺性能好,适合制造各种水泥热工设备抗磨耐热件。(3)水泥热工设备抗磨耐热件使用寿命比常用的Cr25Ni20耐热件提高20％～40％。
实施例2
一种铬镍氮稀土抗磨耐热钢，其特征在于，包括下列质量百分比原料：C0.8％，Cr30.0％，Ni10.0％，Si1.2％，Mn1.2％，N0.3％，RE0.15％，S0.04％，P0.05％，Ti0.3％，余量为Fe。
本发明的有益效果为：(1)铬镍氮稀土抗磨耐热钢首先要合理设计成分，使主要合金元素(Cr、Ni)和辅助元素(N、RE及Ti)合理匹配，在铸态下获得奥氏体+碳化物组织，保证该材料在高温下的强度、抗氧化性能和耐磨性能。(2)铬镍氮稀土抗磨耐热钢抗氧化性能好，在1200℃，平均氧化速度<0.3g/(m2×h)，属抗氧化材料；室温抗拉强度640-760MPa，冲击韧度15-20J/cm2，洛氏硬度HRC23-28；材料熔铸及焊接工艺性能好,适合制造各种水泥热工设备抗磨耐热件。(3)水泥热工设备抗磨耐热件使用寿命比常用的Cr25Ni20耐热件提高20％～40％。
实施例3
一种铬镍氮稀土抗磨耐热钢，其特征在于，包括下列质量百分比原料：C0.6％，Cr28.0％，Ni9.0％，Si0.9％，Mn1.0％，N0.25％，RE0.10％，S0.03％，P0.03％，Ti0.2％，余量为Fe。
本发明的有益效果为：(1)铬镍氮稀土抗磨耐热钢首先要合理设计成分，使主要合金元素(Cr、Ni)和辅助元素(N、RE及Ti)合理匹配，在铸态下获得奥氏体+碳化物组织，保证该材料在高温下的强度、抗氧化性能和耐磨性能。(2)铬镍氮稀土抗磨耐热钢抗氧化性能好，在1200℃，平均氧化速度<0.3g/(m2×h)，属抗氧化材料；室温抗拉强度640-760MPa，冲击韧度15-20J/cm2，洛氏硬度HRC23-28；材料熔铸及焊接工艺性能好,适合制造各种水泥热工设备抗磨耐热件。(3)水泥热工设备抗磨耐热件使用寿命比常用的Cr25Ni20耐热件提高20％～40％。
实施例4
一种铬镍氮稀土抗磨耐热钢，其特征在于，包括下列质量百分比原料：C0.5％，Cr27.0％，Ni8.5％，Si0.8％，Mn0.9％，N0.22％，RE0.08％，S0.025％，P0.02％，Ti0.15％，余量为Fe。
本发明的有益效果为：(1)铬镍氮稀土抗磨耐热钢首先要合理设计成分，使主要合金元素(Cr、Ni)和辅助元素(N、RE及Ti)合理匹配，在铸态下获得奥氏体+碳化物组织，保证该材料在高温下的强度、抗氧化性能和耐磨性能。(2)铬镍氮稀土抗磨耐热钢抗氧化性能好，在1200℃，平均氧化速度<0.3g/(m2×h)，属抗氧化材料；室温抗拉强度640-760MPa，冲击韧度15-20J/cm2，洛氏硬度HRC23-28；材料熔铸及焊接工艺性能好,适合制造各种水泥热工设备抗磨耐热件。(3)水泥热工设备抗磨耐热件使用寿命比常用的Cr25Ni20耐热件提高20％～40％。
实施例5
一种铬镍氮稀土抗磨耐热钢，其特征在于，包括下列质量百分比原料：C0.7％，Cr29.0％，Ni9.5％，Si1.0％，Mn1.1％，N0.28％，RE0.12％，S0.035％，P0.04％，Ti0.25％，余量为Fe。
本发明的有益效果为：(1)铬镍氮稀土抗磨耐热钢首先要合理设计成分，使主要合金元素(Cr、Ni)和辅助元素(N、RE及Ti)合理匹配，在铸态下获得奥氏体+碳化物组织，保证该材料在高温下的强度、抗氧化性能和耐磨性能。(2)铬镍氮稀土抗磨耐热钢抗氧化性能好，在1200℃，平均氧化速度<0.3g/(m2×h)，属抗氧化材料；室温抗拉强度640-760MPa，冲击韧度15-20J/cm2，洛氏硬度HRC23-28；材料熔铸及焊接工艺性能好,适合制造各种水泥热工设备抗磨耐热件。(3)水泥热工设备抗磨耐热件使用寿命比常用的Cr25Ni20耐热件提高20％～40％。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (3)
1.一种铬镍氮稀土抗磨耐热钢，其特征在于，包括下列质量百分比原料：C0.4-0.8％，Cr26.0-30.0％，Ni8.0-10.0％，Si0.6-1.2％，Mn0.8-1.2％，N0.2-0.3％，RE0.05-0.15％，S0.02-0.04％，P0.01-0.05％，Ti0.1-0.3％，余量为Fe。
2.根据权利要求1所述的铬镍氮稀土抗磨耐热钢，其特征在于，所述质量百分比原料为：C0.5-0.7％，Cr27.0-29.0％，Ni8.5-9.5％，Si0.8-1.0％，Mn0.9-1.1％，N0.22-0.28％，RE0.08-0.12％，S0.025-0.035％，P0.02-0.04％，Ti0.15-0.25％，余量为Fe。
3.根据权利要求1或2所述的铬镍氮稀土抗磨耐热钢，其特征在于，所述各质量百分比原料为：C0.6％，Cr28.0％，Ni9.0％，Si0.9％，Mn1.0％，N0.25％，RE0.10％，S0.03％，P0.03％，Ti0.2％，余量为Fe。
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