[发明专利]一种630℃以上超超临界汽轮机铸件用耐热钢及其制备方法

权利要求书

1.一种630℃以上超超临界汽轮机铸件用耐热钢，其特征在于，按质量百分比计，其成分包括：C：0.04％-0.08％；Mn：0.2％-0.5％；Si：0.6％-1.0％；Cr：8.5％-9.2％；V：0.15％-0.35％；W：2.0％-2.45％；Co：3％-3.4％；Cu：0.01％-0.5％，Nb：0.01％-0.15％，Ta：0.01％-0.15％，Nb+Ta：0.09％-0.3％，B：0.012％-0.02％；N：0.004％-0.008％；Al≤0.01％，Ti≤0.01％，稀土：0.01％-0.3％；P≤0.008％；S≤0.005％；其余为Fe和不可避免的杂质，稀土为由Ce、Y、Nd、La、Pr组成的两种以上混合稀土。

2.根据权利要求1所述的630℃以上超超临界汽轮机铸件用耐热钢，其特征在于，按质量百分比计，其成分包括：C：0.077％-0.08％；Mn：0.45％-0.5％；Si：0.7％-1.0％；Cr：8.9％-9.0％；V：0.21％-0.26％；W：2.35％-2.45％；Co：3％-3.21％；Cu：0.3％-0.4％，Nb：0.02％-0.06％，Ta：0.07％-0.11％，Nb+Ta：0.09％-0.3％，B：0.014％-0.017％；N：0.005％-0.008％，Al：0.005％-0.007％，Ti≤0.01％，稀土：0.01％-0.3％；P≤0.008％；S≤0.005％；其余为Fe和不可避免的杂质。

3.根据权利要求1所述的630℃以上超超临界汽轮机铸件用耐热钢，其特征在于，所述耐热钢的显微组织为回火马氏体+细小弥散分布的第二相粒子+极少量弥散球状M₃B₂，第二相粒子包括M₂₃C₆型碳化物和MX粒子。

4.一种权利要求1-3所述的630℃以上超超临界汽轮机铸件用耐热钢的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1：按照上述成分配比中的各组分含量确定原料的配比并将原料进行熔炼，然后精炼并浇注成形得到铸锭；

步骤S2：将铸锭进行高温均质化及正火热处理后，进行回火热处理得到630℃以上超超临界汽轮机铸件用耐热钢。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2的具体步骤包括：

步骤S201：将铸锭加热至1050-1200℃并保温进行高温均质化处理，然后随炉冷却至室温；

步骤S202：正火，正火工艺为将铸锭加热至1000-1200℃并保温，然后冷却至室温；

步骤S203：回火，回火工艺为将铸锭加热至700-800℃并保温，然后随炉冷却至室温得到630℃以上超超临界汽轮机铸件用耐热钢。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S201中，高温均质化处理的保温时间T1与铸锭厚度H1符合如下关系：

H1/60≤T1≤H1/40，其中，H1的单位为mm，T1的单位为h。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S202中，加热至正火温度前，800～950℃区间的加热速度为50-80℃/h。

8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S202中，正火的保温时间T2与铸锭厚度H2符合如下关系：

H2/60≤T2≤H2/40，其中，H2的单位为mm，T2的单位为h。

9.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S202中，保温后的冷却方式为：先风冷至300℃后空冷。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S202中，风冷的冷速为30-50℃/h。