[发明专利]一种链篦机篦板用高强度、抗氧化CNRE稀土耐热钢及其制备方法

权利要求书

1.一种链篦机篦板用高强度、抗氧化CNRE稀土耐热钢，其特征在于，采用C、N共合金化，C/N=0.9～1.1；以重量百分比计，其化学成分范围为：C 0.30～0.45%，Si 1.5～2.5%，Mn7.0～10.0%，Cr 17～23%，Ni 2.0～4.0%，V 0.05～0.30%，Nb 0.15～0.20%，N 0.25～0.40%，RE 0.024～0.040%，余量为Fe；

1000℃高温抗拉强度≥100MPa，1000℃氧化后不发生明显的沿晶内氧化，用于链篦机篦板，服役超过12个月不发生变形、开裂和氧化剥落现象；

所述的链篦机篦板用高强度、抗氧化CNRE稀土耐热钢的制备方法，采用中频炉冶炼，通过中频炉高氮合金化技术、高纯稀土处理技术和精密铸造技术，获得成分均匀、组织致密、性能优异的篦板铸件，具体包括如下步骤：

（1）钢水熔炼：采用中频炉熔炼钢水，以废钢、中间合金和纯金属作为原材料，优先加入废钢和元素不易烧损的中间合金或纯金属，待炉料全部熔化后加入铝进行预脱氧；

（2）Si、Mn合金化：预脱氧后，依次加入硅铁或金属硅和电解锰进行Si、Mn合金化，熔清后，采用硅钙合金进行充分脱氧；

（3）氮合金化：锰合金化后，钢水升温至≥1580℃，分批次陆续加入含氮合金，待钢水不翻腾≥2分钟后再加入下一次，每次间隔时间≥3分钟；

（4）V、Nb微合金化：钢水终脱氧后，出钢前≤10分钟，加入钒铁和铌铁进行V、Nb微合金化，当钢水成分和温度均符合要求时，开始出钢；

（5）稀土处理：在出钢过程中采用高纯稀土金属进行稀土处理，将高纯稀土金属制成0.1～1.5kg的小块，放入钢包底部，出钢时通过钢水冲洗将稀土金属熔化，并在钢包中混合均匀；

（6）精密铸造：浇注温度1500～1550℃，平稳快速浇注，浇注完成后≤30min，篦板铸件连同型壳入水快速冷却至室温；

在篦板本体取样，检测篦板的室温和高温拉伸性能，其技术指标如下：室温下，屈服强度564～570MPa，抗拉强度992～995MPa，延伸率41～55%，断面收缩率44～55%；1000℃高温下，屈服强度55～80MPa，抗拉强度105～130MPa，延伸率55～70%，断面收缩率45～55%。

2.根据权利要求1所述的链篦机篦板用高强度、抗氧化CNRE稀土耐热钢，其特征在于，在步骤（1）和（5）中，钢水冶炼和浇注使用的中频炉和钢包，均采用中性或碱性打结料制作炉衬和包衬。

3.根据权利要求1所述的链篦机篦板用高强度、抗氧化CNRE稀土耐热钢，其特征在于，在步骤（3）中，氮合金化采用的含氮合金破碎至100mm以下，并在400～800℃预热。

4.根据权利要求1所述的链篦机篦板用高强度、抗氧化CNRE稀土耐热钢，其特征在于，在步骤（3）后，根据钢水在线检测成分，最终调整至目标成分。

5.根据权利要求1所述的链篦机篦板用高强度、抗氧化CNRE稀土耐热钢，其特征在于，在步骤（5）中，稀土处理采用的高纯稀土金属为全氧含量T.O≤300ppm的金属镧、金属铈或者镧铈混合金属，稀土元素含量99wt%以上，稀土处理前钢水中全氧含量T.O≤60ppm。

6.根据权利要求1所述的链篦机篦板用高强度、抗氧化CNRE稀土耐热钢，其特征在于，在步骤（6）中，浇注前精密铸造壳型在900～950℃进行烘烤，浇注时壳型温度为≥850℃。