一种基于Ti和W元素的抗磨耐热钢的制作方法

一种基于Ti和W元素的抗磨耐热钢的制作方法
【专利摘要】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。
【专利说明】一种基于Ti和W元素的抗磨耐热钢

【技术领域】
[0001] 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】
[0002] 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】

[0003] 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。
[0004] 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：
[0005] -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%, SiO. 9-2. 9%, MnO. 21-2. 21%, NO. 12-0. 32%, SO. 01-0. 03%，Ρ0· 02-0. 04%，TiO. 2-1. 0%，WO. 2-1. 0%，余量为 Fe。
[0006] 优选的，所述质量百分比原料为：〇).3-0.4%，〇28-30 %，附7.69-9.69 %， Sil. 5-2. 3 %, MnO. 71-1. 71 %,N0. 19-0. 25 %, SO. 015-0. 025 %, P0. 025-0. 035 %, TiO. 4-0. 8 %，TO. 4-0. 8 %，余量为 Fe。
[0007] 优选的，所述各质量百分比原料为：C0.35%，Cr29%，Ni8.69%，Sil.9%， Mnl. 21%，Ν0· 22%，SO. 02%，Ρ0· 03%，TiO. 6%，W0. 6%，余量为 Fe。
[0008] 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°C以上高温固溶处理，仍不能充分溶解）所以 在1000°C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】
[0009] 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：
[0010] 实施例1
[0011] 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： CO. 2 %, Cr25 %, Ni6. 69 %, SiO. 9 %, MnO. 21 %, NO. 12 %, SO. 01 %, PO. 02 %, TiO. 2 %, WO. 2%，余量为Fe。
[0012] 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°C以上高温固溶处理，仍不能充分溶解）所以 在1000°C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。
[0013] 实施例2
[0014] 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%, NilO. 69%, Si2. 9%, Mn2. 21%, NO. 32%, SO. 03%, P0. 04%, Til. 0%, Wl. 0%,余量为Fe。
[0015] 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°C以上高温固溶处理，仍不能充分溶解）所以 在1000°C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。
[0016] 实施例3
[0017] 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%, Sil. 9%, Mnl. 21%, NO. 22%, SO. 02%, P0. 03%, TiO. 6%, W0. 6%，余量为Fe。
[0018] 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°C以上高温固溶处理，仍不能充分溶解）所以 在1000°C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。
[0019] 实施例4
[0020] 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%, Sil. 5%, MnO. 71%, NO. 19%, SO. 015%, P0. 025%, TiO. 4%, W〇. 4%，余量为Fe。
[0021] 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°C以上高温固溶处理，仍不能充分溶解）所以 在1000°C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。
[0022] 实施例5
[0023] -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%, Mnl. 71%, NO. 25%, SO. 025%, P0. 035%, TiO. 8%, WO. 8%，余量为Fe。
[0024] 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°C以上高温固溶处理，仍不能充分溶解）所以 在1000°C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。
[0025] 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。
【权利要求】
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%, SiO. 9-2. 9%, MnO. 21-2. 21%, NO. 12-0. 32%, SO. 01-0. 03%，Ρ0· 02-0. 04%，TiO. 2-1. 0%，WO. 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%，Sil. 5-2. 3%，Μη0· 71-1. 71%， Ν0· 19-0. 25%，SO. 015-0. 025%，Ρ0· 025-0. 035%，TiO. 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%，Sil. 9%，Mnl. 21%，N0. 22%，S0. 02%， Ρ0· 03%，TiO. 6%，W0. 6%，余量为 Fe。
【文档编号】C22C38/58GK104141098SQ201410366644
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2014年7月28日 优先权日:2014年7月28日
【发明者】汪德发 申请人:宁国市开源电力耐磨材料有限公司