[发明专利]一种耐热铸钢及其制备方法和用途

说明书

本发明提供一种耐热铸钢及其制备方法和用途，以耐热铸钢的总质量为基准计，包括如下元素及质量百分含量：C 0.08wt％～0.18wt％，Si 0.10wt％～0.40wt％，Mn 0.30wt％～0.70wt％，Cr 9.80wt％～10.70wt％，Co 3.00wt％～3.50wt％，W 1.60wt％～2.00wt％，Mo 0.45wt％～0.85wt％，V 0.10wt％～0.30wt％，Nb 0.02wt％～0.08wt％，N 0.010wt％～0.035wt％，B 0.001wt％～0.010wt％，Ni≤0.20wt％，Fe 79wt％～85.5wt％。其能满足635℃及635℃以下透平零部件的使用要求。

技术领域

本发明涉及一种金属材料领域，特别是涉及一种耐热铸钢及其制备方法和用途。

背景技术

透平机械中的汽轮机也称蒸汽透平发动机，是一种旋转式蒸汽动力装置，高温高压蒸汽穿过固定喷嘴成为加速的气流后喷射到叶片上，使得装有叶片排的转子旋转，同时对外做功。汽轮机是现代火力发电厂的主要设备。

提高火电燃煤机组的蒸汽温度参数可以提高机组效率，减少化石燃料的消耗，实现节能减排。而汽轮机运行温度受限于关键部件(汽缸、阀门、转子和叶片等)材料的最高使用温度。

汽轮机的汽缸和阀壳等部件用高温铸件材料从Cr-Mo钢发展成各类9％～12％Cr铁素体钢；在现有的高温铸件材料中，目前可供选用的有ZG12Cr10Mo1W1VNbN和ZG13Cr9Mo2Co1NiVNbNB等。其中ZG12Cr10Mo1W1VNbN钢种的最高工作温度不能超过610℃，ZG13Cr9Mo2Co1NiVNbNB钢种的最高工作温度不能超过625℃，目前没有能够满足工作温度为635℃的汽轮机铸件用耐热铸钢材料。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种耐热铸钢及其制备方法和用途，用于解决现有技术中的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明是通过包括以下技术方案获得的。

本发明提供一种耐热铸钢，以耐热铸钢的总质量为基准计，包括如下元素及质量百分含量：

C 0.08wt％～0.18wt％，Si 0.10wt％～0.40wt％，Mn 0.30wt％～0.70wt％，Cr9.80wt％～10.70wt％，Co 3.00wt％～3.50wt％，W 1.60wt％～2.00wt％，Mo 0.45wt％～0.85wt％，V 0.10wt％～0.30wt％，Nb 0.02wt％～0.08wt％，N 0.010wt％～0.035wt％，B0.001wt％～0.010wt％，Ni≤0.20wt％，Fe 79wt％～85.5wt％。

根据本申请上述所述的技术方案，所述Fe为80.5wt％～84.7wt％。

根据本申请上述所述的技术方案，所述Fe为81wt％～83.8wt％。

根据本申请上述所述的耐热铸钢的技术方案，所述耐热铸钢还含有杂质，杂质包括Al、P、S、Cu、Ti和Sn中的一种或多种。

根据本申请上述所述的耐热铸钢的技术方案，以耐热铸钢的总质量为基准计，Al≤0.030wt％，P≤0.030wt％，S≤0.020wt％，Cu≤0.25wt％，Ti≤0.030wt％，Sn≤0.030wt％。更优选地，Al≤0.020wt％，P≤0.020wt％，S≤0.015wt％，Cu≤0.15wt％，Ti≤0.020wt％，Sn≤0.020wt％。