[发明专利]一种耐热铸钢及其制备方法

摘要

本发明涉及一种耐热铸钢，其特征在于：所述的耐热铸钢配方如下：各成分的质量百分比为：Cr：19‑22.0%，Nb：0.8‑1.2%，Si：1.3‑1.9%，C：0.2‑0.4%，Mn：9.5‑10.5.%，Ni：5‑7%，P：0‑0.045%，S：0.15‑0.25%，V：0.5‑0.8%，N：0.1‑0.3%，余量为Fe及不可避免的微量元素，上述各成分的质量百分比之和为100%。制成后的耐热铸钢，其材料的耐磨、耐热性能较佳，适合在高温环境下工作，工作温度可达到850‑950℃，同时制造成本较低，易于推广和应用。

主权项

1.一种耐热铸钢的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括如下步骤：a、将耐热铸钢的原料依次加入炉中进行融化，所述的耐热铸钢的原料为：合金钢、电解锰、微碳铬铁、铌铁、镍、氮化锰、钒铁、硅铁、硫铁和增碳剂，所述的耐热铸钢的原料为质量百分比为：55‑75%的合金钢、3‑7%的电解锰、10‑15%的微碳铬铁、0.5‑2%的钒铁、1‑3%的硅铁、0.5‑1%的硫铁、0.5‑1.5%的镍、5‑8%的氮化锰、1.5‑4%的铌铁和0‑0.5%的增碳剂，上述各成分的之和为100%，高碳高铬钢采用X5CrNi18‑10钢，所述的增碳剂采用豫中铁合金出产的，增碳剂的含碳量为99.5%，原料的加入时，先加合金钢和微碳铬铁，随着炉料熔化，应不断捣动炉料下降，以防止搭桥，然后加入钒铁其他材料，等上述原料基本熔化后加入剩余的硅铁，并且金属液面始终要保持在熔剂层的覆盖下，原料加入时的炉内温度为1350‑1400度；在合金钢和微碳铬铁熔化1/3后，加入造渣材料，造渣材料覆盖钢液，所述的造渣材料加入量占钢水总量的1%‑1.5%，造渣材料由生石灰与莹石4:1混合而成，待上述合金钢和微碳铬铁基本熔化后，加入其他剩余原材料，待钢水基本熔化完后，加入硫铁，其中硫铁的加入量为650g；b、待原料全部熔清后，进行第一次脱氧处理，根据炉前分析结果，调整炉内化学成分直至达到标值，具体来说待原料全部熔清后，钢液表面加入除渣剂覆盖，当炉内温度达到1550‑1620度时加入硅铁，硅铁加入量占钢水总量的0.2%‑0.5%，然后进行第一次脱氧，时间为1‑2分钟，脱氧过程中需要用除渣剂覆盖钢液表面，脱氧后取样进行炉前分析，当温度达到1580‑1620度时加入占钢水总量的0.1%的电解锰， 1‑1.5分钟后再加入硅铁，硅铁加入量占钢水总量的0.4%‑0.5%，根据炉前分析结果，调整化学成分,直至达到配料单中目标值为止；c、进行第二次脱氧处理和第一次镇静除渣，在钢液中加入占钢水总量0.1‑0.15%的钙硅进行第二次脱氧，脱氧过程中需要用除渣剂覆盖钢液表面，钢水升温至1650度时，使钢水静止1.5分钟，除去钢液表面的浮渣；b步骤和c步骤中所述的除渣剂为高温除渣剂，除渣剂的用量占钢水总量的1%‑3%；d、升温后进行第二次镇静除渣，最后测温出钢，进行离心浇铸，离心浇铸时将铸棒放入快熔感应炉进行熔化，钢液坠入模温为250‑350℃，转速为700r/min的铸模内，经过转速调频器将转速调整到1000r/min，旋转2‑3分钟后将铸件从铸模里面取出，钢液温度降至1550‑1620度时进行升温，将钢水升温至1640‑1680度时，使钢水静止1‑2分钟，然后随时除去钢液表面的浮渣，直至达到1550‑1610度的出炉温度，然后除去钢液表面的浮渣和除渣剂，测量钢水温度达到要求的出钢温度后，除去浮渣和钢液表面的除渣剂，将电炉电力调整至25‑30%，以保持炉内钢液的温度，加入占钢水总量的0.2%的不锈钢精炼剂，并准备出钢；e、制得耐热铸钢，所述的耐热铸钢配方的各成分质量百分比为：Cr：20.5%，Nb：1.0%，Si：1.45%，C：0.3%，Mn：10.0%，Ni：6.0%，P：0.03%，S：0.2%，V：0.65%，N：0.2%，余量为Fe及不可避免的微量元素，上述各成分的质量百分比之和为100%，该种铸铁室温下Rm:≥690MPa， Rp0.2:≥350MPa，A: ≥15%，铸态硬度：HRC:20‑38物理性能密度：7.8kg/dm3 ；熔点1380‑1420℃。