[发明专利]一种低碳高强度奥氏体耐热钢及其制备方法

权利要求书

1.一种低碳高强度奥氏体耐热钢的制备方法，其特征是，包括以下步骤：

(1)初炼：将中频炉温度升至1550~1650℃，使原料熔化，并调整钢水成分及含量为：C：0.038~0.139wt%，Si：0.59~1.44wt%，Mn：0.6~1wt%，S：0.005~0.007wt%，P：0.014~0.021wt%，Cr：20.16~27.21wt %，Ni：36.76~38.07wt%，Nb：0.84~1.55wt %，Mo：0.24~0.54wt%，Pb：0.004~0.005wt%，Sn：0.005~0.007wt %，Zn：0.004~0.007wt %，As：0.004~0.006wt %；

(2)精炼：将初炼后的钢水置于精炼炉内，按氧气:氮气=5~6:1的流速比向精炼炉内注入混合气体，氧气的流速为500~600m³/h；此后，每隔10~20min氮气的流速提升20%，氧气的流速下降20%；精炼开始30~40min后，加入脱硫剂，所加脱硫剂与钢水的质量比为100~150:1000；加入脱硫剂30~40min后，加入脱氧剂，所加脱氧剂与钢水的质量比为50~80:1000；加入脱氧剂15~30min后，加入合金添加剂，继续吹气20~30min，再精调钢水成分，完成精炼；所述合金添加剂为B、Zr或稀土中的至少一种，且其质量百分比为0.1~0.2wt%；

(3)对精炼后的钢水进行浇注和热处理，制得低碳高强度奥氏体耐热钢；所述热处理的具体方法为：将浇注后的铸件加热到1000~1300℃并保温，保温时间与铸件厚度之间的关系为1~2min/mm；然后将铸件水冷至120~150℃，保温1.5~2h后，将铸件温度上升至560~900℃，保温1.5~5.5h，之后冷却至室温。

2.根据权利要求1所述的低碳高强度奥氏体耐热钢的制备方法，其特征是：步骤(2)中氧气与氮气的流速比为6:1，氧气的流量为600m³/h。

3.根据权利要求1所述的低碳高强度奥氏体耐热钢的制备方法，其特征是，所述脱硫剂包括以下质量百分比的组分：CaO 50~65wt%，MgO 5~10wt%和Al₂O₃ 30~40wt%。

4.根据权利要求1所述的低碳高强度奥氏体耐热钢的制备方法，其特征是，所述脱氧剂包括以下质量百分比的组分：Al 10~25wt%，Si 60~80wt%和Ca 8~18wt%。

5.根据权利要求1所述的低碳高强度奥氏体耐热钢的制备方法，其特征是：步骤(3)中浇注在卧式离心铸造机中进行；浇注过程中控制模具内孔跳动在0.5~4mm范围内，出钢、浇注、凝固以及冷却过程在20~35min中内完成。