一种微合金化铬镍系奥氏体耐热钢及其制备方法和应用与流程

本发明涉及一种合金的
技术领域：
，特别涉及一种微合金化铬镍系奥氏体耐热钢及其制备方法和应用。
背景技术：
：近年来，随着环保要求的越来越严苛，对汽车尾气排放的要求也越来越高，汽车燃油效率、尾气排放温度随之提高。与汽车发动机连接的排气歧管和涡轮增压器的最高工作温度会升高到1050℃甚至更高。汽车涡轮壳及排气管的材料不仅要有足够的高温强度、耐热性，还要求在高温状况下具有良好的尺寸稳定性和较高的延展性性，以及较好的导热能力。为了满足排气管及涡轮增压器壳体的使用要求，市场上陆续出现了gx40crnisi25-20(1.4848)、gx40crnisi38-19(1.4849)耐热钢材料。然而，目前制造涡轮增压器壳体和排气歧管的用材料gx40crnisi38-19(1.4849)中价格昂贵的ni、nb元素含量高，造成生产成本很高；而gx40crnisi25-20(1.4848)材料中ni元素含量虽然比gx40crnisi38-19(1.4849)低，nb含量也没有做要求，但是由于排气管和涡轮壳的铸件结构复杂，壁厚不均一，以gx40crnisi25-20(1.4848)进行铸造生产时，容易在厚大部位和薄壁位置的衔接处发生热裂纹，铸造性能较差。技术实现要素：有鉴于此，本发明目的在于提供一种具有良好尺寸稳定性的微合金化铬镍系奥氏体耐热钢，且该耐热钢具有较高的抵抗铸件凝固过程中发生热裂纹倾向的能力，生产成本低。为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：本发明提供了一种微合金化铬镍系奥氏体耐热钢，包括以下质量百分含量的组分：碳0.30％～0.60％，硅2.00％～3.00％，锰≤1.00％，磷≤0.04％，硫≤0.3％，铬23.00％～28.00％，镍27.00％～30.00％，铌0.50％～1.50％，钼≤0.6％，氮0.20％～0.50％，钒0.20％～0.50％，硼0.01％～0.05％，稀土元素0.005％～0.100％，余量的铁。优选的，所述耐热钢包括以下组分：碳0.32％～0.42％，硅2.05％～2.35％，锰≤0.30％，磷≤0.03％，硫≤0.03％，铬23.00％～25.00％，镍28.50％～29.50％，铌0.75％～1.15％，钼≤0.2％，氮0.20％～0.45％，钒0.20％～0.45％，硼0.02％～0.04％，稀土元素0.005％～0.015％，余量的铁。优选的，所述稀土元素为铈和/或镧。本发明提供了一种上述方案所述的微合金化铬镍系奥氏体耐热钢的制备方法，包括以下步骤：将合金原料熔炼，得到料液；所述合金原料包括以下质量百分含量的组分：碳0.30％～0.60％，硅2.00％～3.00％，锰≤1.00％，磷≤0.04％，硫≤0.3％，铬23.00％～28.00％，镍27.00％～30.00％，铌0.50％～1.50％，钼≤0.6％，氮0.20％～0.50％，钒0.20％～0.50％，硼0.01％～0.05％，稀土元素0.005％～0.100％，余量的铁；将所述料液静置后浇注成型，得到微合金化铬镍系奥氏体耐热钢。优选的，所述熔炼的温度为1560～1680℃。优选的，所述熔炼的时间为0.5～2.5h。优选的，所述静置的时间为3～10min。优选的，所述静置后还包括：将所述静置后的料液进行扒渣处理。优选的，所述浇注的温度为1530～1630℃。本发明提供了一种上述方案所述微合金化铬镍系奥氏体耐热钢或上述方案所述制备方法制备的微合金化铬镍系奥氏体耐热钢在铸造汽车涡轮增压器壳体和排气歧管中的应用。本发明提供了一种微合金化铬镍系奥氏体耐热钢，包括以下质量百分含量的组分：碳0.30％～0.60％，硅2.00％～3.00％，锰≤1.00％，磷≤0.04％，硫≤0.3％，铬23.00％～28.00％，镍27.00％～30.00％，铌0.50％～1.50％，钼≤0.6％，氮0.20％～0.50％，钒0.20％～0.50％，硼0.01％～0.05％，稀土元素0.005％～0.100％，余量的铁。本发明提供的微合金化铬镍系奥氏体耐热钢具有较高的延展性、较高的耐热性和耐冲击性、热传导性能好、高温下具有良好的尺寸稳定性、高温抗氧化能力强、强度高、金相组织稳定，抗热裂性能好。在本发明中，稀土元素能在在晶界处富集，减少晶界处的杂质元素，提高耐热钢材质在高温下晶界的强度，减少在铸造过程中厚大部位与薄壁位置的衔接处发生热裂纹的萌生与扩展的倾向，且能够改善耐热钢材质的持久强度，降低蠕变速率，提高耐热钢的尺寸稳定性；本发明利用硼元素和稀土元素配合，进一步提高晶界强度，降低热裂纹倾向；上述含量的硅元素提高能够显著提高耐热钢材质的抗氧化性能；钒在铸钢中主要是以vn和v(cn)等形式析出，这些钒的析出相析出钉扎在耐热钢晶体内，达到细化晶粒的目的，进一步提高耐热钢的性能。实施例表明，本发明提供的耐热钢在1100℃下的抗拉强度为65mpa以上，屈服强度为60mpa以上；在1200℃下，导热系数为28.8w/(m2·k)以上，弹性模量为95gpa以上；在900℃条件下，65mpa应力条件下的蠕变持久时间在70小时以上；在1200℃下，膨胀系数仅为18.07[10-61/k]；使用本发明提供的微合金化铬镍系奥氏体耐热钢铸造涡轮增压器壳体和排气歧管铸件，在壳体与进气管衔接部位没有出现热裂纹，说明本发明提供的微合金化铬镍系奥氏体耐热钢抗热裂性能好，具有良好的铸造性能。附图说明图1为本发明实施例1制备的微合金化铬镍系奥氏体耐热钢的金相组织显微镜观察照片；图2为本发明实施例1制备的微合金化铬镍系奥氏体耐热钢的x射线衍射图谱；图3为本发明对比例2中铸件1的整体形貌图；图4为本发明对比例2中铸件1的着色检测结果图；图5为本发明对比例2中铸件1裂纹处的金相观察结果图；图6为本发明对比例2中铸件2的整体形貌图；图7为本发明对比例2中铸件2的着色检测结果图。具体实施方式本发明提供了一种微合金化铬镍系奥氏体耐热钢，包括以下质量百分含量的组分：碳0.30％～0.60％，硅2.00％～3.00％，锰≤1.00％，磷≤0.04％，硫≤0.3％，铬23.00％～28.00％，镍27.00％～30.00％，铌0.50％～1.50％，钼≤0.6％，氮0.20％～0.50％，钒0.20％～0.50％，硼0.01％～0.05％，稀土元素0.005％～0.100％，余量的铁。在本发明中，以质量百分含量计，所述微合金化铬镍系奥氏体耐热钢包括0.30％～0.60％的碳，优选为0.32％～0.42％，更优选为0.40％～0.50％。在本发明中，以质量百分含量计，所述微合金化铬镍系奥氏体耐热钢包括2.00％～3.00％的硅，优选为2.05％～2.35％，更优选为2.1％～2.2％。本发明通过提高硅元素含量来提高耐热钢材质的抗氧化性能，耐热钢氧化后形成的外层氧化物为含有铬锰元素以及少量铁镍元素，硅的氧化物存在可以使得氧化皮牢固的粘附在基体上不易脱落，从而更有效的阻止基体被进一步氧化。在本发明中，以质量百分含量计，所述微合金化铬镍系奥氏体耐热钢包括小于等于1％的锰，优选为小于等于0.3％，更优选为小于等于0.2％。在本领域中，锰元素可以促进奥氏体的形成，但是锰元素含量较高时，金属液中氧化锰金属夹杂物明显增多，氧化锰悬浮在铁液中降低金属的流动性，降低金属液的充型能力，因而一般将锰元素含量控制在0.3％以下，而本申请通过合理的元素配比，在锰元素含量小于等于0.1％的范围内，金属液的流动性均不会受到影响，降低了锰元素含量对金属液流动性的影响，使制备过程更加容易控制，并且合金的抗氧化性也能得到进一步的提高。在本发明中，以质量百分含量计，所述微合金化铬镍系奥氏体耐热钢包括小于等于0.04％的磷，优选小于等于0.03％，更优选小于等于0.02％。在本发明中，以质量百分含量计，所述微合金化铬镍系奥氏体耐热钢包括小于等于0.03％的硫，优选为小于等于0.02％，更优选为小于等于0.01％。在本发明中，以质量百分含量计，所述微合金化铬镍系奥氏体耐热钢包括23.00％～28.00％的铬，优选为23％～25％，更优选为23.5％～24.5％。在本发明中，以质量百分含量计，所述微合金化铬镍系奥氏体耐热钢包括27.00％～30.00％的镍，优选为28.5％～29.5％，更优选为28％～29％。在本发明中，以质量百分含量计，所述微合金化铬镍系奥氏体耐热钢包括0.50％～1.50％的铌，优选为0.75％～1.15％，更优选为0.8％～1％。在本发明中，以质量百分含量计，所述微合金化铬镍系奥氏体耐热钢包括小于等于0.6％的钼，优选为小于等于0.2％，更优选为小于等于0.1％。在本发明中，以质量百分含量计，所述微合金化铬镍系奥氏体耐热钢包括0.20％～0.50％的氮，优选为0.2％～0.45％，更优选为0.3％～0.4％。在本发明中，以质量百分含量计，所述微合金化铬镍系奥氏体耐热钢包括0.20％～0.50％的钒，优选为0.3％～0.4％，更优选为0.35％～0.45％。在本发明中，钒在铸钢中主要以vn和v(cn)等形式析出，这些钒的析出相析出钉扎在耐热钢晶体内，达到细化晶粒的目的，从而使耐热钢材质的性能得到提高。在本发明中，以质量百分含量计，所述微合金化铬镍系奥氏体耐热钢包括0.01％～0.05％的硼，优选为0.02％～0.04％，更优选为0.025％～0.035％。硼元素在凝固过程向晶界偏析，本发明利用硼元素提高晶界强度，从而提高耐热钢的蠕变持久强度；并且与稀土元素配合进一步耐热钢的降低热裂纹倾向。在本发明中，以质量百分含量计，所述微合金化铬镍系奥氏体耐热钢包括0.005％～0.100％的稀土元素，优选为0.005％～0.015％，更优选为0.008～0.012％；所述稀土元素优选为铈和/或镧。本发明利用稀土元素在晶界处富集，减少晶界处的杂质元素，改善耐热钢材质的高温强度，使排气管及涡轮壳在铸造条件下在厚大部位以薄壁位置的衔接处发生热裂纹的萌生与扩展，改善耐热钢材质的持久强度，降低蠕变速率。在本发明中，所述微合金化铬镍系奥氏体耐热钢包括余量的铁。本发明提供了一种上述方案所述的微合金化铬镍系奥氏体耐热钢的制备方法，包括以下步骤：将合金原料熔炼，得到料液；所述合金原料包括以下质量百分含量的组分：碳0.30％～0.60％，硅2.00％～3.00％，锰≤1.00％，磷≤0.04％，硫≤0.3％，铬23.00％～28.00％，镍27.00％～30.00％，铌0.50％～1.50％，钼≤0.6％，氮0.20％～0.50％，钒0.20％～0.50％，硼0.01％～0.05％，稀土元素0.005％～0.100％，余量的铁；将所述料液静置后浇注成型，得到微合金化铬镍系奥氏体耐热钢。本发明将合金原料熔炼，得到料液。在本发明中，所述合金原料中元素的组成与含量和上述方案一致，在此不再赘述。在本发明中，所述熔炼的温度优选为1580～1680℃，更优选为1600～1650℃，最优选为1615～1640℃；所述熔炼的时间优选为0.5～2.5h，更优选为0.6～2.2h，最优选为0.8～1.3h。本发明对合金原料的来源没有特殊限制，使用本领域技术人员熟知的合金原料即可；在本发明的具体实施例中，可以使用废钢、硅铁、增碳剂、微碳铬铁、铌铁、钒铁、镍板、氮化铬铁、稀土合金和硼铁为原料；在本发明中，所述废钢中硫含量优选小于等于0.05％，磷含量优选小于等于0.05％；本发明对硅铁的具体种类没有特殊要求，使用本领域技术人员熟知的硅铁即可，具体的如fesi45、fesi65和tfesi75-b；本发明对增碳剂的具体种类没有特殊要求，使用本领域技术人员熟知的增碳剂即可，具体的如石墨增碳剂和石油焦增碳剂；本发明对微碳铬铁的具体种类没有特殊要求，使用本领域技术人员熟知的微碳铬铁即可，具体的如zkfecr65c0.03、zkfecr65c0.05和zkfecr65c0.10；本发明对铌铁的具体种类没有特殊要求，使用本领域技术人员熟知的铌铁即可，具体的如fenb-70和fenb-50；本发明对钒铁的具体种类没有特殊要求，使用本领域技术人员熟知的钒铁即可，具体的如fev40、fev60和fev80；本发明对所述镍板没有特殊要求，使用本领域中的常规镍板即可，优选为镍含量大于等于99.9％的高纯镍板；本发明对氮化铬铁的具体种类没有特殊要求，使用本领域技术人员熟知的氮化铬铁即可，具体的如fencr6-a、fencr6-b、fencr10-a和fencr10-b；本发明所述的稀土合金优选为密铈合金或镧铈合金，本发明对密铈合金和镧铈合金的具体种类没有特殊要求，使用本领域技术人员熟知的即可；本发明对硼铁的具体种类没有特殊要求，使用本领域技术人员熟知的硼铁即可，具体的如feb23c0.05、feb22c0.1和feb12c0.1。在本发明的具体实施例中，可根据合金原料中各个元素的含量进行计算，使之符合上述方案所述的元素配比即可；在本发明的具体实施例中，优选首先加入废钢、镍板、钒铁、硼铁、增碳剂进行熔炼，熔化后再加入硅铁、锰铁、微碳铬铁和稀土合金，从而防止硅铁、锰铁、微碳铬铁和稀土合金加入过早而被氧化；本发明优选将熔炼的总时间控制在上述的熔炼时间范围内。所述合金原料熔化后，本发明优选对料液进行元素分析，以确保料液中的金属元素含量符合上述方案所述的比例。本发明优选使用分光分析法进行元素分析；在本发明中，进行元素分析时料液的温度优选比熔炼温度高10～50℃，以确保各元素混合均匀，使分析结果更加准确；在本发明的具体实施例中，若金属元素的含量不符合上述方案所述的比例，可向料液中加入合金原料进行调整。本发明对所述合金原料熔炼采用的加热方式没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的加热方式即可；本发明对熔炼使用的设备没有特殊要求，使用本领域技术人员熟知的熔炼设备即可，具体的如中频感应电炉。完成所述熔炼后，本发明将所述料液静置。在本发明中，所述静置的时间优选为3～10min，更优选为5～8min，最优选为6～7min。所述静置后，本发明优选对静置后的料液进行除渣处理。本发明通过除渣处理扒去料液表面的浮渣；本发明对除渣处理的具体操作方式没有特殊要求，使用本领域技术人员熟知的除渣方式即可，具体的如机械扒渣法。完成除渣处理后，本发明将除渣后的料液浇注成型，得到微合金化铬镍系奥氏体耐热钢。在本发明中，所述浇注的温度优选为1530～1630℃，更优选为1550～1610℃，最优选为1580～1600℃；本发明对浇注成型采用的设备没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的浇注成型设备即可，具体的如浇注包。在本发明的具体实施例中，可将除渣后的料液进行出汤，将料液置于浇注包中；所述出汤的温度优选高于浇注温度40～70℃，以避免出汤后料液在浇注包中温度损失过多导致无法浇注成型；所述出汤温度优选为1615～1675℃，更优选为1620～1650℃。本发明优选浇注完毕后30～50min拆箱，更优选为40min。所述拆箱后，本发明优选将得到的雏品进行洗砂、研磨、修整和检验，本发明对洗砂、研磨、修整和检验没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的方式即可。本发明提供了一种上述方案所述微合金化铬镍系奥氏体耐热钢在铸造汽车涡轮增压器壳体和排气歧管中的应用。本发明提供的微合金化铬镍系奥氏体耐热钢尺寸稳定性好，抗热裂能力强，使用本发明提供的微合金化铬镍系奥氏体耐热钢制造汽车涡轮增压器壳体和排气歧管，在壳体和排气管的接口处不会出现热裂纹。下面结合实施例对本发明提供的微合金化铬镍系奥氏体耐热钢及其制备方法进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。实施例1配料：主要原物料的重量百分配比为：增碳剂＝0.50％，废钢＝22.72％，氮化铬(fencr10-a)＝4.20％，微碳铬铁(zkfecr65c0.03)＝38.30％，铌铁(fenb-60)＝1.40％，硅铁(fesi75-b)＝3.25％，镍板(99.9％的高纯镍板)＝29.00％，钒铁(fev50-a)＝0.45％，硼铁(feb23c0.05)＝0.11％，密铈合金＝0.025％；熔炼：熔炼设备采用中频感应电炉，首先将废钢、镍板、钒铁、硼铁、增碳剂投入中频感应电炉内，送电升温至1580℃，物料熔化后，将剩余物料加入炉中，继续保温熔炼，控制总熔炼时间为2h；当投入的物料完全熔开，将中频感应电炉内的温度升至1590℃，取分光分析试片对中频感应电炉内的料液进行分光分析，分析结果见表1，根据表1中的数据可以看出，料液中各金属元素的含量符合要求；表1料液中金属元素分析结果元素csimnpscrnimonb分析结果(％)0.402.250.230.0150.01224.5428.820.0230.82元素wvnbcefe分析结果(％)0.0160.320.350.0220.01242.17出汤及熔汤处理：料液的化学成分满足要求后，将炉内钢水继续升温至1615℃出汤，出汤前断电静置5分钟后扒去钢水表面的浮渣，将预热充分的浇注包定位至感应电炉出钢水口处准备出钢水，出汤完毕后除去钢水表面浮渣，等待浇注；浇注及拆箱：浇注温度为1565℃时进行浇注，浇注完毕40分钟以后拆箱；后处理：铸件拆箱以后进行洗砂、研磨、修整、检验等工序后即得到微合金化铬镍系奥氏体耐热钢。使用显微镜对所得耐热钢的金相组织进行观察，所得观察结果如图1所示，图1为所得耐热钢的金相组织显微镜观察照片；根据图1可以看出，所得耐热钢的金相晶界组织致密，氧化夹杂少，说明本发明所得的耐热钢的晶界得到了有效的净化和强化，从而使耐热钢的铸造成型性和铸件热缩裂倾向得到明显改善；使用x射线衍射仪对耐热钢的金相组织进行分析，所得结果如图2所示；图3为所得耐热钢的xrd图谱；根据图2可以看出，其中的主峰为奥氏体峰，说明所得耐热钢以奥氏体为基体；对制得的微合金化铬镍系奥氏体耐热钢进行性能测试，所得结果如下：在1100℃条件下，所得耐热钢的抗拉强度为65mpa，屈服强度为60mpa；表明所得的耐热钢在高温下强度高；在1200℃条件下，所得耐热钢的导热系数为28.8w/(m2·k)，弹性模量为95gpa；该数据表明所得的耐热钢具有较高的导热性和较好的延展性能；在900℃，65mpa应力条件下，耐热钢的蠕变持久时间大于70小时；说明所得的合金钢具有优良的抗蠕变性能；在1200℃温度下，膨胀系数为18.07[10-61/k]；说明所得的耐热钢在高温下尺寸稳定性好。实施例2配料：主要原物料的重量百分配比为：增碳剂＝0.48％，废钢＝21.782％，氮化铬(fencr10-a)＝4.63％，微碳铬铁(zkfecr65c0.03)＝37.55％，铌铁(fenb-60)＝2.71％，硅铁(fesi75-b)＝2.93％，镍板(99.9％的高纯镍板)＝29.00％，钒铁(fev50-a)＝0.80％，硼铁(feb23c0.05)＝0.10％，密铈合金＝0.018％；熔炼：熔炼设备采用中频感应电炉，首先将废钢、镍板、钒铁、硼铁、增碳剂投入中频感应电炉内，送电升温至1620℃，物料熔化后，将剩余物料加入炉中，继续保温熔炼，控制熔炼总时间为2h；当投入的物料完全熔开，继续将中频感应电炉内的温度升至1650℃左右，取分光分析试片对中频感应电炉内的料液进行分光分析，分析结果如表2所示，根据表2中的数据可以看出，料液中各金属元素的含量符合要求；表2料液金属元素分析结果元素csimnpscrnimonb分析结果(％)0.382.050.130.0200.01624.4628.650.0240.91元素wvnbcefe分析结果(％)0.0210.400.370.0210.00842.54出汤及熔汤处理：料液的化学成分满足要求后，炉内钢水继续升温至1675℃出汤，出汤前断电静置3分钟后扒去钢水表面的浮渣，将预热充分的浇注包定位至感应电炉出钢水口处准备出钢水，出汤完毕后除去钢水表面浮渣，等待浇注；温度为1530℃时进行浇注，浇注完毕60分钟以后拆箱；后处理：铸件拆箱以后进行洗砂、研磨、修整、检验等工序后即得到铬锰氮系奥氏体耐热钢。使用显微镜对所得耐热钢的金相组织进行观察，所得观察结果和实施例1相似；使用x射线衍射仪对耐热钢的金相组织进行分析，所得结果和实施例1相似；对制得的微合金化铬镍系奥氏体耐热钢进行测试，所得结果如下：在1100℃条件下，所得耐热钢的抗拉强度为72mpa，屈服强度为67mpa；在1200℃条件下，所得耐热钢的导热系数为30.2w/(m2·k)，弹性模量为108gpa；在900℃，65mpa应力条件下，耐热钢的蠕变持久时间大于75小时；在1200℃温度下，膨胀系数为17.89[10-61/k]；说明所得的耐热钢在高温下尺寸稳定性好。实施例3配料：主要原物料的重量百分配比为：增碳剂＝0.56％，废钢＝22.29％，氮化铬(fencr10-a)＝4.45％，微碳铬铁(zkfecr65c0.03)＝38.00％，铌铁(fenb-60)＝1.46％，硅铁(fesi75-b)＝3.12％，镍板(99.9％的高纯镍板)＝29.50％，钒铁(fev50-a)＝0.48％，硼铁(feb23c0.05)＝0.12％，密铈合金＝0.020％；熔炼：熔炼设备采用中频感应电炉，首先将废钢、镍板、钒铁、硼铁、增碳剂投入中频感应电炉内，送电升温至1580℃，物料熔化后，将剩余物料加入炉中，继续保温熔炼，控制熔炼总时间为1.5h；当投入的物料完全熔开，继续将中频感应电炉内的温度升至1600℃左右，取分光分析试片对中频感应电炉内的料液进行分光分析，分析结果如表3所示，根据表3中的数据可以看出，料液中各金属元素的含量符合要求；表3料液金属元素分析结果元素csimnpscrnimonb分析结果(％)0.452.180.180.0180.01424.6329.030.0260.85元素wvnbcefe分析结果(％)0.0180.350.380.0230.01041.841出汤及熔汤处理：料液的化学成分满足要求后，炉内钢水继续升温至1675℃出汤，出汤前断电静置8分钟后扒去钢水表面的浮渣，将预热充分的浇注包定位至感应电炉出钢水口处准备出钢水，出汤完毕后除去钢水表面浮渣，等待浇注；温度为1627℃时进行浇注，浇注完毕60分钟以后拆箱；后处理：铸件拆箱以后进行洗砂、研磨、修整、检验等工序后即得到铬锰氮系奥氏体耐热钢。使用显微镜对所得耐热钢的金相组织进行观察，所得观察结果和实施例1相似；使用射线衍射仪对耐热钢的金相组织进行分析，所得结果和实施例1相似。对比例1对欧洲耐热钢通用标准en10295中牌号为gx40crnisinb38-19的铬镍系奥氏体耐热钢的元素进行分析，所得结果如表4所示；表4gx40crnisinb38-19的铬镍系奥氏体耐热钢的成分分析元素csimnpscrnimonb分析结果(％)0.341.100.860.0280.00618.5036.930.0131.28元素wvnbcefe分析结果(％)0.0370.0740.059————40.773对本发明实施例3制备得到的耐热钢和gx40crnisinb38-19的铬镍系奥氏体耐热钢进行性能测试，所得结果如表5所示；表5本发明实施例3与gx40crnisinb38-19耐热钢的性能测试结果对比注：表5中，rm为抗拉强度，rp0.2为屈服强度，e为弹性模量，λ为导热系数，αm为膨胀系数；序号1为实施例3制备的微合金化铬镍系奥氏体耐热钢，序号2为gx40crnisinb38-19耐热钢。根据表5中的数据可以看出，本发明提供的微合金化铬镍系奥氏体耐热钢与gx40crnisinb38-19耐热钢相比：室温屈服强度提高了将近21％，1050℃屈服强度提高了将近10％，室温以及1050℃下弹性模量提高了5.0％，室温热传导系数提高了14.4％，1200℃热传导系数提高了约8.0％，且1200℃下的膨胀系数也较低，说明本发明提供的微合金化铬镍系奥氏体耐热钢具有更好的尺寸稳定性。对比例2分别使用牌号为gx40crnisi25-20的铬镍系奥氏体耐热钢和本发明实施例3制备的微合金化铬镍系奥氏体耐热钢铸造涡轮增压器壳体和排气歧管，得到铸件1和铸件2，其中铸件1为使用牌号为gx40crnisi25-20的铬镍系奥氏体耐热钢进行铸造得到的铸件；铸件2为使用本发明实施例3制备的微合金化铬镍系奥氏体耐热钢进行铸造得到的铸件；对铸件1整体形貌进行观察，并使用着色检测法检测铸件1裂纹状况，所得结果如图3～4所示；其中图3为铸件1的整体形貌图；图4为对铸件1进行着色检测的检测结果图；根据图3～4可以看出，铸件1在壳体与进气管衔接的r角部位有裂纹现象；使用金相显微镜对铸件1的裂纹部分进行观察，所得观察结果如图5所示；图5为铸件1裂纹处的金相检查结果图；根据图5可以看出，裂纹尺寸为2210μm，裂纹尺寸较大；使用相同的方法观察铸件2的整体形貌观察，并使用着色检测法对铸件2的裂纹状况进行检测，所得结果如图6～7所示；其中图6为铸件2的整体形貌图；图7为对铸件2进行着色检测的检测结果图；根据图6～7可以看出，铸件2在壳体与进气管衔接的r角部位没有裂纹现象发生。根据上述结果可以得知，本发明提供的微合金化铬镍系奥氏体耐热钢和牌号为gx40crnisi25-20的铬镍系奥氏体耐热钢相比，抗热裂性能更好，具有良好的铸造性，可以被广泛的应用于汽车涡轮增压器壳体和排气歧管的铸造中，满足高性能发动机的要求。由以上实施例可知，本发明以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本
技术领域：
的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。当前第1页12