[发明专利]一种高镍铬铸造合金掌型集合管

说明书

技术领域：

本发明属于铸造合金掌型集合管，特别是一种高镍铬铸造合金掌型集合管。

背景技术：

现有铸造合金掌型集合管的成分一般为：对于ZG40Gr25Ni20，其合金成分范围为：碳0.35-0.45％，硅0.5-2.0％，锰≤1.5％，磷和硫≤0.04％，铬23.0-27.0％，镍19.0-22.0％，钼≤0.50％。对于ZG45Ni35Gr25，碳0.40-0.50％，硅≤2.0％，锰≤2.0％，磷和硫≤0.04％，铬24.0-28.0％，镍33.0-37.0％，钼≤0.50％。这种成分的铸造合金掌型集合管只能适合900℃以下的场合使用。由于企业为提高产量，需要提高炉膛工作温度1000℃以上，因此上述成分的铸造合金掌型集合管无法满足生产需要，亟待发明适合高温条件使用的铸造合金掌型集合管。

发明内容：

本发明的目的就是提出一种高镍铬铸造合金掌型集合管的技术方案，以解决背景技术存在的：现有成分的铸造合金掌型集合管无法满足高温条件下生产需要。解决该技术问题所采用的技术方案是：一种高镍铬铸造合金掌型集合管，其特征在于该掌型集合管材质成分是：35Cr-45Ni+Nb+微合金化；其合金成分范围为：碳0.4-0.5％，硅1.5-2.0％，锰0.5-1.5％，磷和硫小于或等于0.03％，铬30.0-37.0％，镍41.0-46.0％，铌0.5-1.5％，锆0.03-0.10％，钛0.08-0.12％，铈0.01-0.10％，钼≤0.50％，铝≤0.05％，铜≤0.25％，其余为Fe；Pb、As、Zn、Sn、Sb均≤100ppm。其中，其合金成分优选方案为：碳0.40-0.45％，硅1.50-1.70％，锰0.5-0.8％，磷和硫小于或等于0.03％，铬30.0-32.0％，镍41.0-42.0％，铌0.5-1.0％，锆0.03-0.10％，钛0.08-0.12％，铈0.01-0.10％，钼≤0.50％，铝≤0.05％，铜≤0.25％，其余为Fe；Pb、As、Zn、Sn、Sb均≤100ppm。本发明与背景技术比较所具有的有益效果是：由于采用上述技术方案，所制成的高镍铬铸造合金掌型集合管具有的常温机械性能：σb(Mpa)≥450，σs(Mpa)≥250，δ5(％)≥6，该材料特别要求高温短时性能：测试温度1050℃，σb(Mpa)≥64，δ5(％)≥24，高温持久性能，在1050℃下，载荷25(Mpa)，试验试样100小时不断裂。更重要的是其耐高温性显著增强，一般工作温度可以达到1000~1100℃，满足了高温条件下生产使用的需要。本发明显著提高了镍、铬的含量，并对合金采取了微合金化，从而延缓晶界开裂，提高了奥氏体不绣钢的高温强度、持久强度和塑性；净化和强化了晶界组织。本发明的各种合金成分及其含量相辅相成、科学合理，取得了意想不到的技术效果，满足了高温条件下的使用需要。

具体实施方式：

实施例1、一种高镍铬铸造合金掌型集合管，其特征在于该掌型集合管材质成分是：35Cr-45Ni+Nb+微合金化；其合金成分范围为：碳0.40-0.43％，硅1.5-1.7％，锰0.5-0.8％，磷和硫≤0.03％，铬30.0-31.0％，镍41.0-42.0％，铌0.5-0.8％，锆0.03-0.10％，钛0.08-0.12％，铈0.01-0.10％，钼≤0.50％，铝≤0.05％，铜≤0.25％，其余为Fe；Pb、As、Zn、Sn、Sb均≤100ppm。

实施例2、一种高镍铬铸造合金掌型集合管，其特征在于该掌型集合管材质成分是：35Cr-45Ni+Nb+微合金化；其合金成分范围为：碳0.43-0.45％，硅1.6-1.8％，锰0.6-1.0％，磷和硫小于或等于0.03％，铬31.0-33.0％，镍42.0-43.0％，铌0.8-1.2％，锆0.03-0.10％，钛0.08-0.12％，铈0.01-0.10％，钼≤0.50％，铝≤0.05％，铜≤0.25％，其余为Fe；Pb、As、Zn、Sn、Sb均≤100ppm。

实施例3、一种高镍铬铸造合金掌型集合管，其特征在于该掌型集合管材质成分是：35Cr-45Ni+Nb+微合金化；其合金成分范围为：碳0.46-0.5％，硅1.7-2.0％，锰1.0-1.5％，磷和硫小于或等于0.03％，铬35.0-37.0％，镍43.0-46.0％，铌1.0-1.5％，锆0.03-0.10％，钛0.08-0.12％，铈0.01-0.10％，钼≤0.50％，铝≤0.05％，铜≤0.25％，其余为Fe；Pb、As、Zn、Sn、Sb均≤100ppm。