CN1195031A

CN1195031A - 一种铬镍钨铸造耐热合金

Info

Publication number: CN1195031A
Application number: CN97103849A
Authority: CN
Inventors: 兰守珍
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-04-01
Filing date: 1997-04-01
Publication date: 1998-10-07

Abstract

一种铬镍钨铸造耐热合金,其化学成分为:0.44—0.50%C,0.90—1.50%Si,0.80—1.40%Mn,21.00—25.00%Cr,43.00—54.00%Ni,4.00—6.00%W,≤0.035%P,≤0.03%S,0.31—0.60%Nb,0.03—0.05%Re,0.20—0.50%Ti,其余Fe。该合金有较好的抗氧化、抗腐蚀、抗变形性能,在钢坯加热炉滑道上应用,提高使用寿命30—40%,且成本适宜。

Description

一种铬镍钨铸造耐热合金

一种合金，特别是一种铬镍钨铸造耐热合金。

目前金属压力加工企业，用的推钢式加热炉，其炉底滑道是镍基耐热合金，该材质的滑道抗氧化，抗腐蚀，抗蠕变性能差，使用寿命低，与加热炉中修周期不相匹配，时常被迫停炉更换滑道，从而影响了生产效率；我国专利CN1066298A《镍基铸造合金》，CN1079995A《耐热腐蚀铸造镍基高温合金》，以上两者都含有Co化学成份，Co价格昂贵，难以大量推广应用于滑道上。

本发明的任务是提供一种铬镍钨铸造耐热合金，用于铸造推钢式加热炉炉底的滑道，提高滑道使用寿命。

为达到上述目的，本发明的方案是：在原有镍基耐热合金的基础上添加钨、钛、稀土元素，设计的化学成份(Wt％)为：

0.44-0.50％C，0.90-1.50％Si，0.80-1.40％Mn，

21.00-25.00％ Cr，43.00-54.00％Ni，

4.00-6.00％W，≤0.035％P，≤0.03％S，

0.31-0.60％Nb，0.03-0.05％Re，0.20-0.50％Ti，

其余Fe。

该铬镍钨铸造耐热合金化学成份设计的依据是：

该耐热合金是奥氏体型的，合金中含有50％左右的Ni，以及含有5％左右的W，在1000-1200℃范围内具有特别高的高温强度和抗氧化、抗渗碳性能。在高温作用下，不出现σ相，且膨胀系数也小。

Cr是耐热合金中重要元素，在高温条件下具有良好的抗氧化、抗腐蚀和抗蠕变性能；Cr的碳化物使合金强化，一般Cr为20％以上，但超过26％时合金组织不稳定，导致降低产品使用寿命，所以Cr应为21-26％。

Nb与C，N，O元素有极强的亲合力，形成各自极为稳定的化合物，特别是极为强的碳化物；Nb主要细化晶粒，改善加工性能；Nb抗晶间腐蚀有特别重要作用；Nb有提高高温强度的作用；综合以上Nb含量为0.31-0.60％为宜。Ti是强碳化物形成元素及形成Ni₃Ti元素，对合金具有强化作用，保证合金的高温强度和持久性能；Ti还有抗热和抗硫化腐蚀作用，所以成份确定为0.2-0.5％。

Re有净化合金作用，排除非金属氧化物与硫化物，并且具有脱氧及消除P、S的有害作用，并使夹杂物球化尺寸变小，使碳化物趋于均匀。Re有合金化作用，能细化晶粒，抗晶间腐蚀，有利于提高合金抗氧化和抗腐蚀性能；Re可使氧化物呈球状，可改善合金的高温塑性。但Re过量在合金浇注过程中易产生结瘤，防碍浇注顺利进行，Re含量不超过0.05％为宜。

该合金适于真空与非真空电弧炉、感应炉冶炼，该合金液相线温度为1485℃，固相线温度为1345℃。

综上所述本发明一种铬镍钨铸造耐热合金优点是：在1220-1250℃环境中使用具有良好的抗氧化、抗腐蚀、抗应力变形性能。使炉底滑道产品服役寿命长，且成本适宜。

下面结合实施应用，对本发明作进一步描述：该铬镍钨铸造耐热合金采用非真空高频感应炉冶炼，铸造出4支滑道，安装在板坯加热炉的炉底有炉门的一端，最恶劣的条件下应用，本发明的合金滑道几乎不产生变形，无裂纹和断裂，与原合金滑道相比，延长使用寿命4个月，即提高寿命30-40％，即达到一个炉役期。

其化学成分列入下表中

序号	化学成份 (Wt％)
	化学成份 (Wt％)											C	Si	Mn	Cr	Ni	W	P	S	Nb	Re	Ti
	1	0.48	1.14	0.84	22.46	45.30	4.82	0.032	0.024	0.36	0.034	C	Si	Mn	Cr	Ni	W	P	S	Nb	Re	Ti	0.29
2	1	0.48	1.14	0.84	22.46	45.30	4.82	0.032	0.024	0.36	0.034	0.45	0.89	0.92	23.35	43.60	5.01	0.029	0.018	0.32	0.031	0.32	0.29
2	3	0.50	1.08	1.16	24.45	44.20	5.78	0.027	0.015	0.31	0.032	0.45	0.89	0.92	23.35	43.60	5.01	0.029	0.018	0.32	0.031	0.32	0.28
4	3	0.50	1.08	1.16	24.45	44.20	5.78	0.027	0.015	0.31	0.032	0.45	0.94	0.89	23.22	43.80	4.90	0.028	0.017	0.33	0.032	0.30	0.28

Claims

1、一种铬镍钨铸造耐热合金，其特征在于：化学成份(Wt％)为：

0.44-0.50％C，0.90-1.50％Si，0.80-1.40％ Mn，

21.00-25.00％Cr，43.00-54.00％Ni，4.00-6.20％W，

≤0.035％P，≤0.03％S，0.31-0.60％Nb，

0.03-0.05％Re，0.20-0.50％Ti，其余Fe。