CN105063504A

CN105063504A - 一种低镍耐高温钢材料

Info

Publication number: CN105063504A
Application number: CN201510573365.8A
Authority: CN
Inventors: 王允星
Original assignee: Shandong Gold Ocean Heavy Industry Science And Technology Ltd
Current assignee: Shandong Gold Ocean Heavy Industry Science And Technology Ltd
Priority date: 2015-09-10
Filing date: 2015-09-10
Publication date: 2015-11-18

Abstract

本发明公开了一种低镍耐高温钢材料，该钢材料的化学成分按重量百分比是：C：0.30-0.40%，Cr：24-26%，Mn：<b><</b>1.2%，Si：1.3-1.5%，Ni：7-9%，Mo：0.3-0.4%，V：0.3-0.5%，RE：0.2-0.3%，W：0.2-0.3%，N:0.2～0.3%,S≤0.04%，P≤0.04%；余量为Fe和不可避免的杂质。本发明的一种低镍耐高温钢材料和现有技术相比，钢号为：35Cr25Ni7SiMnWMoVReN；和现有技术相比，具有镍含量低，并且综合耐高温性能好，使用寿命长，机械性能好，工件生产成品率高，适用于各种浇铸工艺，且不用热处理，可以铸态供货，应用范围广，生产成本低的特点，具有极大的市场推广性和替代性，有极高的创新意义，经济效益和社会价值。

Description

一种低镍耐高温钢材料

技术领域

本发明涉及钢材料领域，具体地说是一种低镍耐高温钢材料。

背景技术

在冶金、水泥、电厂等行业，需要使用耐高温性能好，使用寿命长的钢材。目前我国的耐热钢、不锈钢等特种钢主要是采用高铬高镍元素。由于我国是一个镍资源比较缺乏的国家，这些特种钢消费需求增长远远大于镍资源供给增长幅度，国内镍资源的供给无法满足耐热钢、不锈钢产业增长对镍的需求。因此，为适应特种钢业高速发展的要求，根据我国的资源情况，大力发展以加入微量的钨、钼、氮、稀土等元素代镍型和节镍型特种钢，是中国发展特种钢产业走“节镍”之路的又一个重要方向。

发明内容

本发明的技术任务是提供一种低镍耐高温钢材料。

本发明的技术任务是按以下方式实现的，该材料的化学成分按重量百分比是：

C：0.30-0.40%，Cr：24-26%，Mn：<1.2%，Si：1.3-1.5%，Ni：7-9%，Mo：0.3-0.4%，V：0.3-0.5%，RE：0.2-0.3%，W：0.2-0.3%，N:0.2～0.3%,S≤0.04%，P≤0.04%；余量为Fe和不可避免的杂质。

所述的耐高温材料主要用于烟道闸板。

所述的耐高温材料主要用于炼钙蒸馏罐。

所述的耐高温材料主要用于水泥回转窑挂片。

钒是钢的优良脱氧剂。钢中钒可细化组织晶粒，提高强度和韧性；钼能使钢的晶粒细化，提高淬透性和热强性能，在高温时保持足够的强度和抗蠕变能力；氮在扩大奥氏体区和稳定奥氏体的作用相当于镍的25倍左右，同时氮是强烈的奥氏体形成和稳定元素，在奥氏体不锈钢中利用氮来部分取代或与锰元素结合来完全取代贵金属镍，可以更加稳定奥氏体组织，在显著提高不锈钢强度的同时不损害其延伸性，而且能够提高不锈钢的局部耐腐蚀能力（如晶间腐蚀、点腐蚀和缝隙腐蚀等）。根据合金元素在特种钢中的性能不同，加入微量的合金元素提高综合性能。

本发明的一种低镍耐高温钢材料和现有技术相比，钢号为：35Cr25Ni7SiMnWMoVReN；和现有技术相比，具有镍含量低，并且综合耐高温性能好，使用寿命长，机械性能好，工件生产成品率高，适用于各种浇铸工艺，且不用热处理，可以铸态供货，应用范围广，生产成本低的特点，具有极大的市场推广性和替代性，有极高的创新意义，经济效益和社会价值。

具体实施方式

　　实施例1：

用该钢号为：35Cr25Ni7SiMnWMoVReN的低镍耐高温钢材料制成烟道闸板（其物理性能见表一）与现有传统材质40Cr25Ni20烟道闸板一起安装使用。40Cr25Ni20材质的烟道闸板寿命大约为半年报废，而用该低镍耐高温钢材料制成的烟道闸板使用九个月后卸下，做各种金相检测和力学性能等试验显示，仍能再使用约半年。

表一：试验钢的室温和高温（850℃）物理性能

实施例2：

用该钢号为：35Cr25Ni7SiMnWMoVReN的低镍耐高温钢材料制成炼钙蒸馏罐与现有传统材质40Cr25Ni20炼钙蒸馏罐一起对比使用。使用70次，现有传统材质40Cr25Ni20炼钙蒸馏罐报废，用该钢号为：35Cr25Ni7SiMnWMoVReN的低镍耐高温钢材料制成的炼钙蒸馏罐仍能继续使用30次以上。

实施例3：

用该钢号为：35Cr25Ni7SiMnWMoVReN的低镍耐高温钢材料制成水泥回转窑挂片与现有传统材质的水泥回转窑挂片一起装机试验。使用一年后，现有传统材质的水泥回转窑挂片氧化腐蚀严重，导致报废；用该钢号为：35Cr25Ni7SiMnWMoVReN的低镍耐高温钢材料制成的水泥回转窑挂片氧化腐蚀轻微，仍能继续使用一年以上。

实验数据对比：

采用失重法来测试钢材料的抗氧化性，试验钢的抗高温氧化性试验在小型箱式电阻炉内进行，试验温度为1000℃，累计氧化时间为200h，采用失重法测试其抗氧化性，其结果如下：

钢号	40Cr25Ni20	35Cr25Ni7SiMnWMoVReN
			失重/gm^-2h^-1	1.226	0.690

结论：

该钢号为：35Cr25Ni7SiMnWMoVReN的低镍耐高温钢材料与40Cr25Ni20对比，在高温下组织稳定，具有良好的抗氧化性和力学性能，完全能替代40Cr25Ni20在900～1050℃使用；该钢号为：35Cr25Ni7SiMnWMoVReN的低镍耐高温钢材料有良好的焊接性能及力学性能，便于耐热钢配件的生产制造。

通过上面具体实施方式，所述技术领域的技术人员可容易的实现本发明。但是应当理解，本发明并不限于上述的几种具体实施方式。在公开的实施方式的基础上，所述技术领域的技术人员可任意组合不同的技术特征，从而实现不同的技术方案。

Claims

1.一种低镍耐高温钢材料，其特征在于，该钢材料的化学成分按重量百分比是：C：0.30-0.40%，Cr：24-26%，Mn：<1.2%，Si：1.3-1.5%，Ni：7-9%，Mo：0.3-0.4%，V：0.3-0.5%，RE：0.2-0.3%，W：0.2-0.3%，N:0.2～0.3%,

S≤0.04%，P≤0.04%；余量为Fe和不可避免的杂质。

2.根据权利要求1所述的一种低镍耐高温钢材料，其特征在于，所述的耐高温材料主要用于烟道闸板。

3.根据权利要求1所述的一种低镍耐高温钢材料，其特征在于，所述的耐高温材料主要用于炼钙蒸馏罐。

4.根据权利要求1所述的一种低镍耐高温钢材料，其特征在于，所述的耐高温材料主要用于水泥回转窑挂片。