[发明专利]锰氮高温耐热钢

说明书

本发明是关于一种锰氮高温耐热钢，特别是关于一种铬系锰氮高温耐热钢。

一般火力发电厂锅炉喷燃器火嘴，在锅炉运行时，工作温度一般在950-1100℃范围内，并且承受高速混燃煤粉的冲刷，因此，要求火嘴材料能够抗高温氧化、抗变形、抗混燃煤粉磨损，迄今锅炉厂生产的火力发电厂锅炉，均配备着RQTSi5.5材质的喷燃器火嘴和1Cr18Ni9Ti材质的喷燃器火嘴。苏联塔干洛戈“红色锅炉者”工厂制造的TπE-211/C系列锅炉，配备着Cr20Ni14Si2材质火嘴。然而RQTSi5.5材质火嘴一般寿命仅达2000-3000小时，达不到一个小修期。1Cr18Ni9Ti与Cr20Ni14Si2材质火嘴在有的锅炉上寿命可达8000小时，而装在某些锅炉的某些部位，其寿命仅4000小时就严重变形，氧化、磨损而坏掉，在已有的ACI、ASTM规格（JIS规格）中：HC（SCH-2）、HD（SCH-11）、HE（SCH-17）、HF（SCH-12）、HH（SCH-13）、HI（SCH-18）、HK-30（SCH-21）、HK-40（SCH-22）、HI（SCH-18）、HN（SCH-19）、HP、HT（SCH-15）、HT-30（SCH-16）、HU、HW、HX（注HW与HX为镍基合金）等，虽都具有高温抗氧化性，但高温下抗混燃煤磨损性都不理想。含镍量低的高温强度不高，而高温强度高的则其含镍量均高，成本太高。部分马氏体耐热钢虽高温下抗氧化、抗磨损，但铸态难以加工，不具备可焊性。

本发明的任务是：提供一种不含镍的锰氮高温耐热钢，能在950-1000℃高温下抗氧化，抗变形，抗混燃煤磨损，在铸态下有良好的机加工性，可焊性，而且熔铸工艺简便。

本发明是利用高铬、高碳、含氮配方获得铸态下为奥氏体基体，并含有部分碳化物的金相组织，其组成重量的百分比是：

Cr：24-30%C：0.4-1.5%Mn：5.2-7.3%

N：0.2-0.3%Si：0.4-1.1%P：≤0.035%

S：≤0.03%Cr/C＝25-60余为铁及杂质。出炉时加入包头1＃稀土硅铁合金0.3-0.5%进行处理。

本发明最佳配比的重量百分比是：

Cr：24-27%C：0.8-1.0%Mn：6-7%

N：0.2-0.3%Si：0.5～1.0%P：≤0.035%

S：≤0.03%Cr/C＝25～35余为铁及杂质。出炉时加入包头1＃稀土硅铁合金0.3-0.5%进行处理。

本发明适用于要求高温下抗氧化、抗变形、抗混燃煤粉磨损的发电厂锅炉喷燃器火嘴，要求较高的热处理箱式加热炉炉底板和要求高温抗氧化、抗变形、抗渗碳的井式加热炉马福罐等。

实施例：用表1中编号3成分，试制3只喷燃器火嘴，委托山东黄台发电厂做运行试验，锅炉经过2次大修4次小修，只更换过一只219×20小火嘴，已累计运行了33028小时。

表1