一种耐温1200℃的耐热钢材料的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种耐温1200℃的耐热钢材料，其特征在于所述耐温1200℃的耐热钢材料的化学组成以重量百分比计为：C：0.2～0.8%，S：0.3～0.6%，Mn：2.0～5.5%，Cr：22～28%，S：≤0.08%，P：≤0.08%，高温固溶强化元素：0.2～2.5%，细晶化元素：0.1～1.2%。本发明通过熔炼，变质处理，镇静处理，热处理后得到的材料能够在1200度的高温条件下长期使用，并且在1200度的高温条件不氧化、不起皮、不变形，抗拉强度达到1200MPa以上；材料的高温性能是304不锈钢的4倍以上。
【专利说明】一种耐温1200 °C的耐热钢材料
【技术领域】
[0001]本发明涉及合金钢领域，尤其涉及到一种耐温1200°C的耐热钢材料。
【背景技术】
[0002]国内现有低碳合金钢材料的替代研究，适用于直径5500mm以上球磨机衬板的高强高韧材料。
[0003]现有材料的性能如下:C:0.3 ~0.6%, S:0.3 ~0.8%, Mn:2.5 ~6.0%, Cr:24 ~26%，S ≤0.1%，P ≤ 0.1，高温固溶强化元素:0.3~3.0%，细晶化元素:0.2~1.5%。现有材料的冲击的冲击韧度为120~160J/cm2，硬度为32~40HRC，具有高温强度高，高温抗氧化性能好，高温抗蠕变能力强，耐磨性是低碳合金钢的3倍，抗高温冲刷磨损，耐磨性能好。但是现有技术材料，热处理性能低，不耐高温，且韧性差，无法满足市场的需求。
[0004]锅炉、汽轮机、航空、石油化工等工业部门使用的机械设备中的零部件大多在高温条件下工作，除要求较高的氧化腐蚀性、足够的韧性以及一定的组织稳定性外，还要求有较高的高温强度。稀土加入钢中不仅可起到脱氧、脱硫、改变夹杂物形态等净化和变质作用，在某些钢中还能有微合金化的作用。大量的研究结果表明，稀土元素可明显改善耐热钢和电热合金的钢的抗氧化能力，高温强度和塑性、疲劳寿命、耐腐蚀性及抗裂性等。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是就以上现有技术的缺陷，提供了一种耐温1200°C的耐热钢材料。
[0006]本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
[0007]一种耐温1200°C的耐热钢材料，其特征在于所述耐温1200°C的耐热钢材料的化学组成以重量百分比计为:C:0.2~0.8%, S:0.3~0.6%, Mn:2.0~5.5%, Cr:22~28%,S:≤0.08%, P:≤0.08%,高温固溶强化元素:0.2~2.5%，细晶化元素:0.1~1.2%。
[0008]所述耐温1200°C的耐热钢材料的化学组成的最佳重量百分比计为:C:0.2%，S:
0.3%, Mn:2.0%, Cr:22%，S:0.08%, P:0.08%,高温固溶强化元素:1.5%，细晶化元素:0.8%。
[0009]本发明的加工工艺，其特征在于:包括以下步骤:
[0010](1)熔炼:将耐热钢原料按照配比加入中频感应炉中，将温度升高至1550~1650°C，出炉温度为1440~1480°C ；
[0011](2)变质处理:向钢水中加入稀土、钴、钥、钨、钒进行变质处理；
[0012](3)镇静处理:将钢水包加入覆盖剂于钢水表面，镇静，浇注；
[0013](4)热处理:先加热到1050°C进行淬火，然后650°C保温2小时，750°C保温1.5小时，850°C保温3小时，然后用380~400°C回火，时间控制在5~6小时。
[0014]所述高温固溶强化元素由Co:0.06 ~0.7%, Mo:0.04 ~0.8%,ff:0.03 ~0.3%, V:
0.07~0.7%组成。
[0015]本发明的有益效果为:与现有技术的耐热钢材料相比，本发明提高了材料的韧性及热处理性能，能够在1200度的高温条件下长期使用，并且在1200度的高温条件不氧化、不起皮、不变形，抗拉强度达到1200MPa以上；材料的高温性能是304不锈钢的4倍以上。
【具体实施方式】
[0016]实施例1
[0017]一种耐温1200°C的耐热钢材料，其材料的化学组成的重量百分比计为:C:0.2%，S:0.3%, Mn:2.0%, Cr:22%，S:0.08%, P:0.08%, Co:0.06%, Mo:0.04%, W:0.03%, V:0.07%,细
晶化元素:0.8%。
[0018]本发明的加工工艺为:包括以下步骤:
[0019](I)熔炼:将耐热钢原料按照配比加入中频感应炉中，将温度升高至1550°C，出炉温度为1440°C ；
[0020](2)变质处理:向钢水中加入稀土、钴、钥、钨、钒进行变质处理；
[0021](3)镇静处理:将钢水包加入覆盖剂于钢水表面，镇静，浇注；
[0022](4)热处理:先加热到1050°C进行淬火，然后650°C保温2小时，750°C保温1.5小时，850°C保温3小时，然后用380~400°C回火，时间控制在5~6小时。
[0023]实施例2
[0024]一种耐温1200°C的耐热钢材料，其材料的化学组成的重量百分比计为:C:0.8%，S:0.6%, Mn:5.5%, Cr:28%，S:0.07%, P:0.06%, Co:0.7%, Mo:0.8%, W:0.3%, V:0.7%，细晶化
元素:1.2%ο
[0025]本发明的加工工艺，其特征在于:包括以下步骤:
[0026](I)熔炼:将耐热钢原料按照配比加入中频感应炉中，将温度升高至1650°C，出炉温度为1480 0C ；
[0027](2)变质处理:向钢水中加入稀土、钴、钥、钨、钒进行变质处理；
[0028](3)镇静处理:将钢水包加入覆盖剂于钢水表面，镇静，浇注；
[0029](4)热处理:先加热到1050°C进行淬火，然后650°C保温2小时，750°C保温1.5小时，850°C保温3小时，然后用380~400°C回火，时间控制在5~6小时。
【权利要求】
1.一种耐温1200°c的耐热钢材料，其特征在于所述耐温1200°c的耐热钢材料的化学组成以重量百分比计为:c:0.2 ~0.8%, S:0.3 ~0.6%, Mn:2.0 ~5.5%, Cr:22 ~28%, S:(0.08%, P:≤0.08%,高温固溶强化元素:0.2~2.5%，细晶化元素:0.1~1.2%。
2.根据权利要去I所述的一种耐温1200°C的耐热钢材料，其特征在于:所述耐温1200°C的耐热钢材料的化学组成的最佳重量百分比计为:C:0.2%，S:0.3%，Mn:2.0%，Cr:22%，S:0.08%, P:0.08%,高温固溶强化元素:1.5%，细晶化元素:0.8%。
3.根据权利要求1或2所述的一种耐温1200°C的耐热钢材料的加工工艺，其特征在于:包括以下步骤: (1)熔炼:将耐热钢原料按照配比加入中频感应炉中，将温度升高至1550~1650°C，出炉温度为1440~1480°C ； (2)变质处理:向钢水中加入稀土、钴、钥、钨、钒进行变质处理； (3)镇静处理:将钢水包加入覆盖剂于钢水表面，镇静，浇注； (4)热处理:先加热到1050°C进行淬火，然后650°C保温2小时，750°C保温1.5小时，850°C保温3小时，然后用380~400°C回火，时间控制在5~6小时。
4.根据权利要求1或2所述的一种耐温1200°C的耐热钢材料，其特征在于:所述高温固溶强化元素由 Co:0.06 ~0.7%,Mo:0.04 ~0.8%, W:0.03 ~0.3%, V:0.07 ~0.7% 组成。
【文档编号】C22C38/60GK103668001SQ201310581405
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年11月19日 优先权日:2013年11月19日
【发明者】马振明 申请人:安徽省宁国市华达耐磨材料有限公司