[发明专利]铁基高铬稀土双相钢

说明书

本发明涉及一种改进的铁基高铬稀土双相钢，尤其用于火力发电厂的大型锅炉喷燃器火嘴。

至今，国内火力发电厂用于制造锅炉喷燃器火嘴用钢，一般都采用1Cr18Ni9Ti耐热钢板制成，其使用寿命仅为3000小时左右，还达不到主机设备一个小修期5000小时的要求。因此，国产锅炉喷燃器火嘴随炉配件材料仍然没有得到解决。近年来，国内一些科研院、所及厂家，对国产锅炉喷燃器火嘴等随炉配件进行了研究，中国专利申请号85102472公开的高温耐热铁基合金钢，由于碳、锰、镍含量配比不佳，导致钢材韧性低，可焊性能、耐高温性能差，经不起冷、热疲劳，容易烧损和变形。用这种钢材制成的配件实际使用寿命最高为5000～6000小时，材料不能满足使用要求。

为了改进材料性能，提高使用寿命，火力发电厂曾从国外引进产品，其使用表明，钢材的耐热、耐磨性能差，冶铸工艺苛刻。这项研究工作，经国内有关厂家几次试验，由于钢材的耐高温性能差，使用几十小时就熔化在炉内。

鉴于上述情况，本发明的目的是克服现有技术的不足之处，提供一种改进的耐高温，寿命长的铁基高铬稀土双相钢，用于制造喷燃器火嘴配件。

这个任务按本发明可以这样解决，改进的钢种是利用中、高碳、高铬、低镍、含钼、钒、稀土的成份配方，使合金获得奥氏体、铁素体、碳化物共存的双相组织，其组成重量的百分比是：

C：0.4-1.3    Si：0.4-1.05    Mn：0.4-1.6    S≤0.030

P≤0.035    Cr：26-28    Ni：1.0-5.5

Mo：0.4-0.6    V：0.15-0.35    0＜RE≤0.2其余为铁。

按本发明钢材最佳成份配比的重量百分比是：

C：0.4-0.5    Si：0.4-0.6    Mn：0.4-0.6    S≤0.030

P≤0.035    Cr：26-28    Ni：4.0-4.5

Mo：0.4-0.6    0＜RE≤0.2其余为铁。

其中稀土是包头1＃稀土硅铁合金，出钢后在钢包中外加0.2%。本发明的铁基高铬稀土双相钢，用于制造大型锅炉喷燃器火嘴与现有用钢对比，具有如下优点：（1）耐高温（1100-1300℃）性能好、抗烧损、氧化性能强。（2）高温（1100-1300℃）耐磨性能好，能长期经受高温下煤粉、热风混合气流的冲刷，磨损甚微。（3）冷热疲劳性能好，经过停启炉100余次，无裂纹和变形。（4）可焊性能好，钢材焊前不予热，焊后不回火，焊接口无裂纹。（5）钢材冶铸工艺简便，在铸态下具有良好的加工性能。

实施例1：

经包头第二热电厂410t/h，乌拉山发电厂410t/h及丰镇发电厂670t/h等国产锅炉上考核运行，使用寿命达到20000小时，比1Cr18Ni9Ti钢材使用寿命提高10倍。从而满足了火力发电厂锅炉喷燃器火嘴装炉两年内不更换，提高了使用寿命，保证一个大修期。为我国高温耐热材料用钢增加了新的品种。

实施例2：

为山西神头一电厂研制的国外引进的670t/h锅炉喷燃器火嘴取代原有钢材，经装炉考核，其寿命提高一倍，使该厂670t/h锅炉喷燃器火嘴备件全部国产化。