一种含稀土元素的耐热钢的制作方法
【专利摘要】本发明属于冶金【技术领域】，具体涉及一种含稀土元素的耐热钢。该耐热钢的化学成分为：C≦0.20wt％，Si≦2.0wt％，Mn≦0.20t％，Mo≦0.5wt％，Cr8.0～20.0wt％，Ni8.0～12.0wt％，Ce≦0.5wt％，La≦0.5wt％，P≦0.04wt％，S≦0.04wt％，余量为Fe。在钢中加入适量的稀土金属Ce或La，能明显地改善钢的持久强度,降低耐热铸钢的蠕变速率。稀土富聚晶界，并减少了晶界上的杂质元素。微量稀土改善高合金耐热钢热强性有一定的普遍性，且是其他元素无法取代的。氧化实验表明：t＝1200℃，无氧化皮，抗弯强度σw＝1200～1400MPa。
【专利说明】 一种含稀土元素的耐热钢
【技术领域】
[0001]本发明属于冶金【技术领域】，具体涉及一种含稀土元素的耐热钢。
【背景技术】
[0002]稀土是历史遗留下来的名称。稀土元素(Rare Earth Element)是从18世纪末叶开始陆续发现，当时人们常把不溶于水的固体氧化物称为土。稀土一般是以氧化物状态分离出来的，很稀少，因而得名为稀土(Rare Earth，简称RE或R)。
[0003]稀土元素是周期表中IIIB族钇和镧系元素之总称。其中钷是人造放射性元素。他们都是很活泼的金属，性质极为相似，常见化合价+3，其水合离子大多有颜色，易形成稳定的配化合物。稀土金属，由于熔点较低，在电解过程可呈熔融状态在阴极上析出，故一般均采用电解法制取。可用氯化物和氟化物两种盐系，前者以稀土氯化物为原料加入电解槽，后者则以氧化物的形式加入。
[0004]中国拥有丰富的稀土矿产资源，成矿条件优越，堪称得天独厚，探明的储量居世界之首，为发展中国稀土工业提供了坚实的基础。稀土元素已广泛应用于电子、石油化工、冶金、机械、能源、轻工、环境保护、农业等领域。
[0005]在高温条件下，具有抗氧化性和足够的高温强度以及良好的耐热性能的钢称作耐热钢。常用于制造锅炉、汽轮机、动力机械、工业炉和航空、石油化工等工业部门中在高温下工作的零部件，对耐热钢提出如下要求:(I)足够的持久强度、蠕变强度和持久塑性；(2)高的抗氧化性和耐蚀性能；(3)足够的组织稳定性；(4)良好的焊接性能；(5)良好的冷加工和热加工工艺性能。稀土改善高合金耐热钢的热强性有一定的普遍性。为此开发稀土在耐热钢中的应用，对利用我国的富产资源稀土，促进耐热钢的发展都是十分有意义的。
【发明内容】
[0006]本发明所要解决的技术问题是提供一种含稀土元素的耐热钢，克服现有耐热钢存在的技术缺陷，满足耐热钢的适应性。
[0007]为了解决上述问题，本发明提供的技术方案:
[0008]一种含稀土元素的耐热钢，其特征在于该耐热钢的化学成分为:C ^ 0.20wt%,Si ^ 2.0wt %, Mn ^ 0.20t %, Mo ^ 0.5wt %, Cr8.0 ?20.0wt %, Ni8.0 ?12.0wt %,Ce 刍 0.5wt%, La ^ 0.5wt%, P ^ 0.04wt%, S ^ 0.04wt%，余量为 Fe。
[0009]一种含稀土元素的耐热钢，其特征在于该耐热钢的化学成分为:C ^ 0.20wt%,Si ^ 2.0wt %, Mn ^ 0.20t%, Mo ^ 0.5wt%, Cr8.0 ?20.0wt %, Ni 刍 8.0 ?12.0wt %,Ce = 0.4wt%, La = 0.4wt%, P = 0.04wt%, S = 0.余量为 Fe。
[0010]所述耐热钢中的Ce兰0.3wt %。
[0011 ] 所述耐热钢中的La兰0.4wt %。
[0012]所述耐热钢中的Ce = 0.0lwt %, La = 0.2wt%。
[0013]本发明与现有技术相比，其显著优点是:
[0014](I)在钢中加入适量的稀土金属Ce或La，能明显地改善钢的持久强度，降低耐热铸钢的蠕变速率。稀土富聚晶界，并减少了晶界上的杂质元素。
[0015](2)微量稀土改善高合金耐热钢热强性有一定的普遍性，且是其他元素无法取代的。氧化实验表明:t = 1200°C，无氧化皮，抗弯强度Ow= 1200?1400MPa
[0016](3)稀土耐热钢抗具有良好的抗氧化性及强韧性和抗蠕变性能，同时在不降低钢材力学性能的同时降低了耐热钢中镍的含量，节约了稀缺金属镍的资源，。
[0017]具体实施方
[0018]下面结合【具体实施方式】对本发明的技术方案作进一步具体说明。
[0019]实施例1
[0020]一种含稀土元素的耐热钢，其特征在于该耐热钢的化学成分为:C0.20wt%，Si2.0wt %, Mn0.20t %, Mo0.5wt %, Cr8.0wt %, Ni8.0wt %, Ce0.5wt %, La0.5wt %,P0.04wt%, S0.04wt%，余量为 Fe。
[0021]实施例2
[0022]一种含稀土元素的耐热钢，其特征在于该耐热钢的化学成分为:C0.020wt%，Sil.8wt%, Mn0.020t %，Mo0.05wt %，Cr9.0wt %，Ni9.0wt %，Ce0.05wt %，La0.05wt %，P0.03wt%, S0.03wt%，余量为 Fe。
[0023]实施例3
[0024]一种含稀土元素的耐热钢，其特征在于该耐热钢的化学成分为:C0.18wt%,Sil.5wt%, Mn0.010t%, Mo0.04wt%, Crl0.0wt%, Ni 10.0wt%, Ce0.03wt%, La0.03wt%,P0.02wt%, S0.02wt%，余量为 Fe。
[0025]实施例4
[0026]一种含稀土元素的耐热钢，其特征在于该耐热钢的化学成分为:C0.16wt%,Sil.2wt%, Mn0.011t%, Mo0.02wt%, Crll.0wt%, Nil0.0wt%, Ce0.03wt%, La0.03wt%,P0.02wt%, S0.02wt%，余量为 Fe。
[0027]实施例5
[0028]一种含稀土元素的耐热钢，其特征在于该耐热钢的化学成分为:C0.16wt%,Sil.2wt%, Mn0.011t%, Mo0.02wt%, Crll.0wt%, Ni 10.0wt%, Ce0.4wt%, La0.4wt%,P0.02wt%, S0.02wt%，余量为 Fe。
[0029]实施例6
[0030]一种含稀土元素的耐热钢，其特征在于该耐热钢的化学成分为:C0.16wt%,Sil.2wt%, Mn0.01 It %, Mo0.02wt%, Crll.0wt %, Ni 10.0wt %, Ce0.0lwt %, La0.03wt%,P0.02wt%, S0.02wt%，余量为 Fe。
[0031]实施例7
[0032]一种含稀土元素的耐热钢，其特征在于该耐热钢的化学成分为:C0.16wt%,Sil.2wt%, Mn0.011t%, Mo0.02wt%, Crll.0wt%, Ni 10.0wt%, Ce0.01wt%, La0.2wt%,P0.02wt%, S0.02wt%，余量为 Fe。
[0033]以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【权利要求】
1.一种含稀土元素的耐热钢，其特征在于该耐热钢的化学成分为:c ^ 0.20wt%,Si ^ 2.0wt %, Mn ^ 0.20t %, Mo ^ 0.5wt %，Cr8.0 ?20.0wt %，Ni8.0 ?12.0wt %，Ce 刍 0.5wt%, La 刍 0.5wt%, P 刍 0.04wt%, S ^ 0.04wt%，余量为 Fe。
2.一种含稀土元素的耐热钢，其特征在于该耐热钢的化学成分为:C ^ 0.20wt%,Si ^ 2.0wt %, Mn ^ 0.20t %, Mo ^ 0.5wt %, Cr8.0 ?20.0wt %, Ni8.0 ?12.0wt %,Ce = 0.4wt%, La = 0.4wt%, P = 0.04wt%, S = 0.余量为 Fe。
3.根据权利要求2所述的一种含稀土元素的耐热钢，其特征在于:所述耐热钢中的Ce = 0.3wt%。
4.根据权利要求2所述的一种含稀土元素的耐热钢，其特征在于:所述耐热钢中的La = 0.4wt%。
5.根据权利要求2所述的一种含稀土元素的耐热钢，其特征在于:所述耐热钢中的Ce = 0.0 Iwt %, La = 0.2wt %。
【文档编号】C22C38/44GK104278207SQ201410349986
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年7月22日 优先权日:2014年7月22日
【发明者】仰明 申请人:安徽省三方耐磨股份有限公司