CN104141098A - 一种基于Ti和W元素的抗磨耐热钢 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于Ti和W元素的抗磨耐热钢，其特征在于，包括下列质量百分比原料：C0.2-0.5％，Cr25-33％，Ni6.69-10.69％，Si0.9-2.9％，Mn0.21-2.21％，N0.12-0.32％，S0.01-0.03％，P0.02-0.04％，Ti0.2-1.0％，W0.2-1.0％，余量为Fe。本发明加入Ti和W元素后，材料硬度明显增大，且退火后材料硬度进一步增大，这是因为加入的Ti、W与C结合形成一定数量的颗粒状MC型碳化物，这些MC型化物硬度极高，弥散分布在晶内和晶界上,提高了材料的硬度。由于碳化铬的固溶温度低。而碳化钛的固溶温度较高，(在1300℃以上高温固溶处理，仍不能充分溶解)所以在1000℃保温时，C能充分地与Ti结合形成硬度高的碳化钛而不能形成碳化铬，进一步提高了材料的硬度。
Description
技术领域
本发明涉及耐磨材料技术领域，尤其涉及一种基于Ti和W元素的抗磨耐热钢。
背景技术
基于Ti和W元素的抗磨耐热钢广泛应用于建材、电力、冶金等工业部门,如火力发电的锅炉喷燃器喷嘴,氧化铝焙烧的中心筒和熟料冷却机的扬料板以及水泥工业的热工设备耐热件。在这些高温氧化性气氛及磨料磨损条件下工作的零部件,其材质应具备较高的高温强度和良好的抗氧化性及一定的耐磨性,才能满足其使用性能的要求。Ti和W元素在基于Ti和W元素的抗磨耐热钢中可与碳形成MC型碳化物,MC型碳化物硬度很高,且高温下稳定性好,可有效地阻碍材料在高温下晶粒长大,提高其热强性和持久强度。基于此，现将Ti和W元素加入到基于Ti和W元素的抗磨耐热钢中，更大的提高了基于Ti和W元素的抗磨耐热钢的耐磨性与耐高温性。
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、具备高耐磨性、高硬度的基于Ti和W元素的抗磨耐热钢。
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：
一种基于Ti和W元素的抗磨耐热钢，其特征在于，包括下列质量百分比原料：C0.2-0.5％，Cr25-33％，Ni6.69-10.69％，Si0.9-2.9％，Mn0.21-2.21％，N0.12-0.32％，S0.01-0.03％，P0.02-0.04％，Ti0.2-1.0％，W0.2-1.0％，余量为Fe。
优选的，所述质量百分比原料为：C0.3-0.4％，Cr28-30％，Ni7.69-9.69％，Si1.5-2.3％，Mn0.71-1.71％，N0.19-0.25％，S0.015-0.025％，P0.025-0.035％，Ti0.4-0.8％，W0.4-0.8％，余量为Fe。
优选的，所述各质量百分比原料为：C0.35％，Cr29％，Ni8.69％，Si1.9％，Mn1.21％，N0.22％，S0.02％，P0.03％，Ti0.6％，W0.6％，余量为Fe。
本发明的有益效果为：本发明加入Ti和W元素后，材料硬度明显增大，且退火后材料硬度进一步增大，这是因为加入的Ti、W与C结合形成一定数量的颗粒状MC型碳化物，这些MC型化物硬度极高，弥散分布在晶内和晶界上,提高了材料的硬度。由于碳化铬的固溶温度低。而碳化钛的固溶温度较高，(在1300℃以上高温固溶处理，仍不能充分溶解)所以在1000℃保温时，C能充分地与Ti结合形成硬度高的碳化钛而不能形成碳化铬，进一步提高了材料的硬度。
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
一种基于Ti和W元素的抗磨耐热钢，其特征在于，包括下列质量百分比原料：C0.2％，Cr25％，Ni6.69％，Si0.9％，Mn0.21％，N0.12％，S0.01％，P0.02％，Ti0.2％，W0.2％，余量为Fe。
本发明的有益效果为：本发明加入Ti和W元素后，材料硬度明显增大，且退火后材料硬度进一步增大，这是因为加入的Ti、W与C结合形成一定数量的颗粒状MC型碳化物，这些MC型化物硬度极高，弥散分布在晶内和晶界上,提高了材料的硬度。由于碳化铬的固溶温度低。而碳化钛的固溶温度较高，(在1300℃以上高温固溶处理，仍不能充分溶解)所以在1000℃保温时，C能充分地与Ti结合形成硬度高的碳化钛而不能形成碳化铬，进一步提高了材料的硬度。
实施例2
一种基于Ti和W元素的抗磨耐热钢，其特征在于，包括下列质量百分比原料：C0.5％，Cr33％，Ni10.69％，Si2.9％，Mn2.21％，N0.32％，S0.03％，P0.04％，Ti1.0％，W1.0％，余量为Fe。
本发明的有益效果为：本发明加入Ti和W元素后，材料硬度明显增大，且退火后材料硬度进一步增大，这是因为加入的Ti、W与C结合形成一定数量的颗粒状MC型碳化物，这些MC型化物硬度极高，弥散分布在晶内和晶界上,提高了材料的硬度。由于碳化铬的固溶温度低。而碳化钛的固溶温度较高，(在1300℃以上高温固溶处理，仍不能充分溶解)所以在1000℃保温时，C能充分地与Ti结合形成硬度高的碳化钛而不能形成碳化铬，进一步提高了材料的硬度。
实施例3
一种基于Ti和W元素的抗磨耐热钢，其特征在于，包括下列质量百分比原料：C0.35％，Cr29％，Ni8.69％，Si1.9％，Mn1.21％，N0.22％，S0.02％，P0.03％，Ti0.6％，W0.6％，余量为Fe。
本发明的有益效果为：本发明加入Ti和W元素后，材料硬度明显增大，且退火后材料硬度进一步增大，这是因为加入的Ti、W与C结合形成一定数量的颗粒状MC型碳化物，这些MC型化物硬度极高，弥散分布在晶内和晶界上,提高了材料的硬度。由于碳化铬的固溶温度低。而碳化钛的固溶温度较高，(在1300℃以上高温固溶处理，仍不能充分溶解)所以在1000℃保温时，C能充分地与Ti结合形成硬度高的碳化钛而不能形成碳化铬，进一步提高了材料的硬度。
实施例4
一种基于Ti和W元素的抗磨耐热钢，其特征在于，包括下列质量百分比原料：C0.3％，Cr28％，Ni7.69％，Si1.5％，Mn0.71％，N0.19％，S0.015％，P0.025％，Ti0.4％，W0.4％，余量为Fe。
本发明的有益效果为：本发明加入Ti和W元素后，材料硬度明显增大，且退火后材料硬度进一步增大，这是因为加入的Ti、W与C结合形成一定数量的颗粒状MC型碳化物，这些MC型化物硬度极高，弥散分布在晶内和晶界上,提高了材料的硬度。由于碳化铬的固溶温度低。而碳化钛的固溶温度较高，(在1300℃以上高温固溶处理，仍不能充分溶解)所以在1000℃保温时，C能充分地与Ti结合形成硬度高的碳化钛而不能形成碳化铬，进一步提高了材料的硬度。
实施例5
一种基于Ti和W元素的抗磨耐热钢，其特征在于，包括下列质量百分比原料：C0.4％，Cr30％，Ni9.69％，Si2.3％，Mn1.71％，N0.25％，S0.025％，P0.035％，Ti0.8％，W0.8％，余量为Fe。
本发明的有益效果为：本发明加入Ti和W元素后，材料硬度明显增大，且退火后材料硬度进一步增大，这是因为加入的Ti、W与C结合形成一定数量的颗粒状MC型碳化物，这些MC型化物硬度极高，弥散分布在晶内和晶界上,提高了材料的硬度。由于碳化铬的固溶温度低。而碳化钛的固溶温度较高，(在1300℃以上高温固溶处理，仍不能充分溶解)所以在1000℃保温时，C能充分地与Ti结合形成硬度高的碳化钛而不能形成碳化铬，进一步提高了材料的硬度。
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)
1.一种基于Ti和W元素的抗磨耐热钢，其特征在于，包括下列质量百分比原料：C0.2-0.5％，Cr25-33％，Ni6.69-10.69％，Si0.9-2.9％，Mn0.21-2.21％，N0.12-0.32％，S0.01-0.03％，P0.02-0.04％，Ti0.2-1.0％，W0.2-1.0％，余量为Fe。
2.根据权利要求1所述的基于Ti和W元素的抗磨耐热钢，其特征在于，所述质量百分比原料为：C0.3-0.4％，Cr28-30％，Ni7.69-9.69％，Si1.5-2.3％，Mn0.71-1.71％，N0.19-0.25％，S0.015-0.025％，P0.025-0.035％，Ti0.4-0.8％，W0.4-0.8％，余量为Fe。
3.根据权利要求1或2所述的基于Ti和W元素的抗磨耐热钢，其特征在于，所述各质量百分比原料为：C0.35％，Cr29％，Ni8.69％，Si1.9％，Mn1.21％，N0.22％，S0.02％，P0.03％，Ti0.6％，W0.6％，余量为Fe。
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