[发明专利]一种耐热不锈钢材料及其制备方法

权利要求书

1.一种耐热不锈钢材料，其特征在于，所述材料的化学成分为：按质量百分比计，C：0.09%~0.14%；Si：0.2%~0.8%；Mn：0.2%~0.8%；S：≤0.025%；P≤0.025%；Cr：11.5%~13.5%；Ni：2.3%~3.0%；W：1.6%~2.2%；V：0.18%~0.28%；B：0.003~0.006%；其余为Fe；

其中，所述耐热不锈钢材料的制备方法包括如下步骤：在电磁感应炉炉底加入熔剂进行润湿；在炉内依次加入金属锰、合金铬、电解镍、钨条、Mo、纯铁和返回料，其中，所述返回料的配比≤50%；送电将上述物料进行熔化；待上述物料熔化后向熔融的合金液上加入适量熔剂，并不断捣料；当钢水温度升至1610℃±10℃时，加入Si-Ca脱氧剂进行脱氧；待Si-Ca脱氧剂反应完后加入Si或Si-Fe、钒铁、Ni-B中间合金和石墨电极；待石墨电极反应完成后，覆盖熔剂；待钢水温度升至1620℃±10℃时，加入Al块脱氧；反应完成后，停电降温；分析试样，分析试样中的各元素是否符合规定范围；若试样分析合格，待钢水温度降至1560℃±10℃时，扒渣出钢。

2.根据权利要求1所述的耐热不锈钢材料，其特征在于，所述材料包括以下质量百分比的化学成分：C：0.1%~0.12%；Si：0.2%~0.8%；Mn：0.2%~0.8%；S：≤0.025%；P≤0.025%；Cr：11.5%~13.5%；Ni：2.3%~3.0%；W：1.6%~2.2%；V：0.18%~0.28%；B：0.003~0.006%；其余为Fe。

3.根据权利要求1或2所述的耐热不锈钢材料，其特征在于，所述的耐热不锈钢材料制备的合金试棒的室温抗拉强度б_b≥880MPa；屈服强度б_0.2≥735MPa；伸长率δ₅≥9%；断面收缩率ψ≥30%，冲击韧性ak≥245KJ/m²。

4.根据权利要求1或2所述的耐热不锈钢材料，其特征在于，用于制备所述耐热不锈钢材料的原材料包括：合金返回料、纯铁、合金铬、金属锰、电解镍、工业硅、钨条、石墨电极、钒铁、Ni-B中间合金、脱氧剂以及熔剂。

5.根据权利要求4所述的耐热不锈钢材料，其特征在于，所述脱氧剂包括Mn块、Al块和/或Si-Ca；所述熔剂包括CaO、SiO₂、镁砂和/或碎烧土。

6.一种耐热不锈钢材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法用于制备权利要求1至5任一项所述的耐热不锈钢材料，所述制备方法包括如下步骤：在电磁感应炉炉底加入熔剂进行润湿；在炉内依次加入金属锰、合金铬、电解镍、钨条、Mo、纯铁和返回料，其中，所述返回料的配比≤50%；送电将上述物料进行熔化；待上述物料熔化后向熔融的合金液上加入适量熔剂，并不断捣料；当钢水温度升至1610℃±10℃时，加入Si-Ca脱氧剂进行脱氧；待Si-Ca脱氧剂反应完后加入Si或Si-Fe、钒铁、Ni-B中间合金和石墨电极；待石墨电极反应完成后，覆盖熔剂；待钢水温度升至1620℃±10℃时，加入Al块脱氧；反应完成后，停电降温；分析试样，分析试样中的各元素是否符合规定范围；若试样分析合格，待钢水温度降至1560℃±10℃时，扒渣出钢。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括：原材料的准备；按照组成所述不锈钢材料的化学成分的质量百分比准备用于制备所述不锈钢材料的原材料；感应炉的熔炼前准备：对感应熔炼炉中坩埚、钢锭模和手台浇包进行清洗，并烘烤干，同时采用合金返回料对感应炉进行洗炉。

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括：在转包浇注时，对浇包进行高温预热，并在所述浇包的底部放入Si-Ca脱氧剂。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：待试样成分分析合格后，将制备的合金液用于浇注铸件；在试样分析合格时，其中，试样中C的含量小于0.14%。