[发明专利]一种节镍型耐热铸钢及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种节镍型耐热铸钢及其制备方法，属金属材料工艺技术领域。

背景技术

目前，传统使用的耐热铸钢ZG40Cr25Ni20因其中的贵重元素Ni含量高，使得生产 成本非常高，由于我国是镍资源相对缺乏的国家，国内镍资源的供给无法满足耐热钢产业 增长对镍的需求，因而需要降低耐热铸钢材料中的Ni的含量，添加少量Cr,Mn,Mo,Nb，能够 改善因降低Ni的含量而带来的力学性能、高温抗氧化性能、耐Cl^-腐蚀性能及抗高温摩擦磨 损性能的下降，使得它的这些性能得到提高或尽量保持的同时生产成本有比较明显的降 低。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提供一种节镍型耐热铸钢及其制备 方法，该方法不仅使制备的耐热铸钢中的镍元素重量百分含量由19.1～20.1%降低至9.5 ～10.5%，降低原材料的成本，而且能提高耐热铸钢的高温抗氧化性能、耐Cl^-腐蚀性能及 抗高温摩擦磨损性能。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种节镍型耐热铸钢，由如下质量百分比的合金元素构成：C：0.3-0.4%，Si： 1.2-1.4%，Mn：1.6-2.0%，Cr:25.5%-27.5%，Ni：9.5-10.5%，Mo：0.3%-0.5%，Nb ：0.2%-0.3%，余量为Fe。一种节镍型耐热铸钢的制备方法，其特征在于该方法具有如下 步骤：

将原料放入真空电弧炉中，在真空电弧炉中电弧熔炼熔液成分控制在上述化学成分 内：C：0.3-0.4%，Si：1.2-1.4%，Mn：1.6-2.0%，Cr:25.5%-27.5%，Ni：9.5-10.5%， Mo：0.3%-0.5%，Nb：0.2%-0.3%，其余为Fe，经高温扩散退火、固溶、正火得到节镍型耐 热铸钢，其合金组织为奥氏体和铁素体。

所述的固溶，其固溶温度为1150～1200℃。

与现有技术相比，本发明具有如下突出的实质性特点和显著的优点：

本发明的方法制备的耐热铸钢，其镍含量大幅下降，降低了原材料的成本，与传统耐热 铸钢ZG40Cr25Ni20相比具有更好的高温抗氧化性能、抗Cl^-腐蚀性能及高温抗摩擦磨损性 能，为传统耐热铸钢ZG40Cr25Ni20提供了一可替代的节镍型耐热铸钢。

附图说明

图1为本发明实施例制得的节镍型耐热铸钢与传统耐热铸钢ZG40Cr25Ni20的高 温氧化动力学曲线比较示意图。

图2为本发明实施例制得的节镍型耐热铸钢与传统耐热铸钢ZG40Cr25Ni20的腐 蚀失重曲线。

图3为本发明实施例制得的节镍型耐热铸钢与传统耐热铸钢ZG40Cr25Ni20的循环 极化曲线。

图4为本发明实施例制得的节镍型耐热铸钢与传统耐热铸钢ZG40Cr25Ni20的高温 摩擦磨损的体积磨损率柱形图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施例作进一步的详细说明。

实施例一种节镍型耐热铸钢，由如下质量百分比的合金元素构成：C：0.3- 0.4%，Si：1.2-1.4%，Mn：1.6-2.0%，Cr:25.5%-27.5%，Ni：9.5-10.5%，Mo： 0.3%-0.5%，Nb：0.2%-0.3%，余量为Fe。

一种节镍型耐热铸钢的制备方法，具有如下的过程和步骤：

将原料放入真空电弧炉中，在真空电弧炉中电弧熔炼熔液成分控制在上述化学成分 内：C：0.3-0.4%，Si：1.2-1.4%，Mn：1.6-2.0%，Cr:25.5%-27.5%，Ni：9.5- 10.5%，Mo：0.3%-0.5%，Nb：0.2%-0.3%，余量为Fe，经高温扩散退火、固溶、正火得到 节镍型耐热铸钢，其合金组织为奥氏体和铁素体。

所述的固溶，其固溶温度为1150～1200℃。