[发明专利]一种耐热钢材料及制备方法

权利要求书

1.一种耐热钢材料，该材料以耐热钢为基体，在基体中分布着由铁丝和耐热钢丝形成的金属丝团，所用铁丝及耐热钢丝直径均为1-2mm；金属丝团直径为10-15cm，材料中耐热钢丝和铁丝的总体长度相当；两种金属丝共占材料的体积百分比为10-40%；

耐热钢基体各成分的重量百分含量C 为0.25-0.6%，Si为2-5%, Mn为2-4%, Cr8-9％，Gd为0.5-1%, P<0.08%, S <0.25%,其余为Fe；

铁丝成分的重量百分含量为：C为0.05-0.09%，Si为0.2-0.3%, Mn为0.25-0.35%, P<0.02%, S <0.025%,其余为Fe；

耐热钢丝的化学成分的重量百分含量为：C 为0.06-0.08%，Si为0.5-0.9%，Mn为0.5-1.5%，P≤0.035%，S≤0.030%，Ni 为19-22%，Cr为24-26%，其余为Fe。

2.根据权利要求1所述的耐热钢材料，其特征在于：所述基体中还分布有的化合物Si3N4和Cr2N颗粒。

3.一种耐热钢材料的制备方法，其特征在于：它包括以下步骤：

渗氮钢丝和镀镍铁丝的准备：分别取直径为1-2mm、成份为重量百分含量为：C为0.05-0.09%，Si为0.2-0.3%, Mn为0.25-0.35%, P<0.02%, S <0.025%,其余为Fe的铁丝；以及取直径为1-2mm、成份重量百分含量为：C 为0.06-0.08%，Si为0.5-0.9%，Mn为0.5-1.5%，P≤0.035%，S≤0.030%，Ni 为19-22%，Cr为24-26%，其余为Fe的耐热钢丝，所用耐热钢丝和铁丝的总体长度相当；控制铁丝占材料的体积百分比为10-40%；

按常规方法分别在耐热钢丝和铁丝表面渗氮和镀镍，分别形成渗氮钢丝和镀镍铁丝：渗氮钢丝的表面的渗氮层的厚度为100-200μm；镀镍铁丝的表面的镀镍层的厚度为100-300μm；

按清洁球生产的常规方法将上述渗氮钢丝和镀镍铁丝各取一根丝形成球状的混合双丝金属丝团，金属丝团直径为10-15cm，将若干金属丝团放入铸型下型型腔中，金属丝团的松紧程度由耐热钢丝和铁丝占材料的体积百分比决定，保证金属丝团正好放满铸型；布置完毕后，将铸型的上型盖于下型上，合箱完毕后等待钢水浇注；

耐热钢材料基体的准备：按重量百分含量C 为0.25-0.6%，Si为2-5%, Mn为2-4%, Cr8-9％，Gd为0.5-1%, P<0.08%, S <0.25%,其余为Fe的耐热钢进行配料；耐热钢原料在感应电炉中熔化，形成液态钢水，熔化温度为1620-1660℃；

将上述耐热钢钢水浇入装有金属丝团的干砂铸型，液态钢水将渗氮钢丝和镀镍铁丝包围，然后冷却凝固，形成以耐热钢为基的其中分布有金属丝团的材料。