[发明专利]0Cr25Al5B电热合金及其制造工艺

说明书

本发明提供的一种0Cr25Al5B电热合金，其各成分的重量百分比含量为：C为＜0.04%，Si为0.05%‑0.15%，Mn为0.15%‑0.25%，S为＜0.015%，P为＜0.03%，Cr为24.0%‑25.0%，Al为5.0%‑5.5%，B为0.08%‑0.15%，Ti为＜0.01%，Ni为≤0.15%，La‑Ce混合稀土为0.10%‑0.40%，余量为Fe。该0Cr25Al5B电热合金的制造工艺包括：原料准备、真空炉冶炼、电渣重熔、锻造、热轧、剥皮抛光和检验。

技术领域

本发明涉及电热合金材料制备技术领域，特别是涉及0Cr25Al5B电热合金及其制造工艺。

背景技术

25Cr-5Al电热合金中铝、铬含量较高，含铁量高，由于在表面形成的Al2O3，在1000℃以下具有较高的抗氧化性、热强性和正温度系数。常温下，塑性、冷冲压、焊接性能一般。合金经退火处理后为铁素体组织，使用过程中组织不稳定，475℃为脆性温度区，长期加热，晶粒不断粗大，使材料逐渐变脆。所以，有必要对现有的25Cr-5Al电热合金通过优化成分搭配和合金元素作用，并通过合理的生产工艺使其性能得到提升。

另外，目前，利用金属纤维制得的高温滤片常被用于汽车传动系统和工业中减少有害排放和烟尘，从而减少对环境的危害。用于制造高温滤片的金属纤维须具有良好的延伸率和抗拉强度，同时具有较高的耐热性，而现有的25Cr-5Al电热合金的加工性能交差，不能进行金属纤维的加工及金属纤维配件的制作，影响了其应用范围。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的是提供一种0Cr25Al5B电热合金及其制造工艺。

本发明的0Cr25Al5B电热合金，各成分的重量百分比含量为：C：＜0.04%，Si：0.05%-0.15%，Mn：0.15%-0.25%，S：＜0.015%，P：＜0.03%，Cr：24.0%-25.0%，Al：5.0%-5.5%，B：0.08%-0.15%，Ti：＜0.01%，Ni：≤0.15%，La-Ce混合稀土0.10%-0.40%，余量为Fe。

较佳地，各成分的重量百分比含量为：C：＜0.04%，Si：0.08%，Mn：0.20%，S：＜0.015%，P：＜0.03%，Cr：24.2%，Al：5.2%，B：0.10%，Ti：0.007%，Ni：0.12%，La-Ce混合稀土：0.30%，余量为Fe。

本发明还提出制备上述的0Cr25Al5B电热合金的制造工艺，该制造工艺包括以下各步骤：

A.原料准备：所有材料、浇注用耐材、脱氧剂等严格烘烤，确保无油无杂质，采用1/3返回料钢锭，其余配入新料生产；

B.真空炉冶炼：将原料投入真空炉冶炼；

C.电渣重熔：采用渣系CaF：Al2O3=70:30，电渣电流控制2000A~3000A；

D.锻造：低于850℃进炉，缓慢加热升温，850℃保温2h然后再升温，锻造加热温度1080~1120℃。

E.热轧：热轧加热温度1120~1160℃，热轧φ16㎜的直条；

F.剥皮抛光：剥皮15㎜棒材抛光成品；

G.检验：包括其尺寸、探伤、化学分析、表面质量、标识、包装。

其中，B步骤中的真空度小于3Pa方可送电。

与现有技术相比，本发明的0Cr25Al5B电热合金通过优化材料配方并精确控制，添加微量元素，细化晶粒，提高了电热合金的耐温性能、延伸率和抗拉强度；合金采用真空炉冶炼+电渣双联的冶炼工艺以提高电热合金纯净度和脱气效果；控制热加工的温度来得到合适的金相组织结构。本发明的0Cr25Al5B电热合金可以加工成金属纤维丝，制成纤维压块，作为节能环保配件，用于汽车尾气或工业锅炉高温废气排放过滤元件，减尘降噪，降低环境污染。