[发明专利]一种700℃下具有高组织稳定性的高铌奥氏体耐热钢及其制备方法

权利要求书

1.一种700℃下具有高组织稳定性的高铌奥氏体耐热钢，其特征在于：所述高铌奥氏体耐热钢的成分按质量百分比计为，Cr20~22%，Ni17~22%，Nb1.2~2%，C0.02~0.06%，N 0.05~0.15%，Co0.1~1%，0.4%≤（Si + Mn + B + Zr）≤1%，余量为Fe；其主要强化相为MX相和Z相，未发现σ相析出；在时效过程中析出大量细小的二次MX相、Z相及laves相，通过析出强化提高耐热钢高温力学性能，通过二次MX相及Z相弥散强化；700℃/500h和700℃/2000h热暴露后在700℃压缩屈服强度分别为214.32 MPa和217.14 MPa；

由如下方法制备得到，

步骤1，按质量百分比计，依照合金的元素成分及烧损量配备原材料，并将原材料在真空环境下熔炼成合金锭；合金锭的组成成分按质量百分比计为，20~22%的Cr，17~22%的Ni ，1.2~2%的Nb ，0.02~0.06%的C ，0.05~0.15%的N ，0.1~1%的Co ，0.4%≤（Si + Mn + B +Zr）≤1%，余量为Fe；

步骤2，将合金锭在1100-1260℃均匀化退火20-35h；

步骤3，将均匀化退火后的合金锭在1200-1280℃固溶处理20~120min得到高组织稳定性的高铌奥氏体耐热钢。

2.根据权利要求1所述的一种700℃下具有高组织稳定性的高铌奥氏体耐热钢，其特征在于：所述的Ni的质量百分比为17~19%。

3.根据权利要求1所述的一种700℃下具有高组织稳定性的高铌奥氏体耐热钢，其特征在于：所述的Co的质量百分比为0.5~1%。

4.根据权利要求1所述的一种700℃下具有高组织稳定性的高铌奥氏体耐热钢，其特征在于：所述的Si的质量百分比为0.3~0.75%，Mn的质量百分比为0.03~0.5%，B的质量百分比为0.001~0.003%，Zr的质量百分比为0.001~0.003%。

5.一种700℃下具有高组织稳定性的高铌奥氏体耐热钢的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，按质量百分比计，依照合金的元素成分及烧损量配备原材料，并将原材料在真空环境下熔炼成合金锭；合金锭的组成成分按质量百分比计为，20~22%的Cr，17~22%的Ni ，1.2~2%的Nb ，0.02~0.06%的C ，0.05~0.15%的N ，0.1~1%的Co ，0.4%≤（Si + Mn + B +Zr）≤1%，余量为Fe；

步骤2，将合金锭在1100-1260℃均匀化退火20-35h；

步骤3，将均匀化退火后的合金锭在1200-1280℃固溶处理20~120min得到高组织稳定性的高铌奥氏体耐热钢，主要强化相为MX相和Z相，未发现σ相析出，在时效过程中析出大量细小的二次MX相、Z相及laves相，通过析出强化提高耐热钢高温力学性能，通过二次MX相及Z相弥散强化；700℃/500h和700℃/2000h热暴露后在700℃压缩屈服强度分别为214.32MPa和217.14 MPa。