一种晶界析出强化的奥氏体耐热钢及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种晶界析出强化的奥氏体耐热钢及其制备方法，属于高温金属材料制造技术领域，该耐热钢在高温服役条件下析出强化相为Laves相Fe2Nb，代替常见碳化物析出相，通过固溶处理及时效处理，在晶界上得到Laves相Fe2Nb析出；该奥氏体耐热钢的各成分为：铬、镍、铌、硼和Fe。该方法包括：将上述各成分的原料放入氧化镁坩埚中；置于真空炉中，抽真空，并加热炉料，使氧化镁坩埚中炉料熔化；再对炉料进行精炼，除去炉料中的氧、氮、氢后降温；加入终脱氧剂，在高于熔点的温度下从真空炉取出，将熔融炉料浇注到钢锭模中；再固溶、时效处理后淬火。本发明专利技术具有优异高温持久强度，且组成元素较少，成分简单，易于在工业生产中使用的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高温金属材料制造
，特别涉及具有良好高温持久强度的奥氏体系耐热钢及其制造方法。
技术介绍
火力发电依然是我国电力生产的主体。提高火力发电机组的蒸汽参数(温度，压力)是提闻热电效率的有效途径。闻效、洁净的超临界、超超临界机组的发展对于提闻火力发电的效率有十分明显的影响，而机组锅炉过热器、再热器高温段的材料则是我国超临界机组发展的主要制约因素。发电机组锅炉过热器和再热器材料需要具有优异的高温抗蠕变性能，同时还要具有良好的抗高温氧化性能以及经济性。目前，投入使用的高温金属材料主要有铁素体耐热钢、奥氏体耐热钢以及高温合金三大类。铁素体系耐热钢因低廉的价格及良好的工艺性能获得了广泛的应用，新型9-12Cr铁素体耐热钢成为了 600°C超临界机组的关键材料，但是由于其抗氧化能力以及组织稳定性的关系，其最高工作温度不能超过650°C，难以满足机组蒸汽温度70(TC乃至更高的温度条件；高温合金高温持久强度较好，但是其加工工艺性能差，价格昂贵，也极大的限制了其使用。相比价而言，由于奥氏体具有FCC密排结构，较BCC结构的铁素体更易获得较好的组织稳定性，且奥氏体耐热钢含本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种晶界析出强化的奥氏体耐热钢，其特征在于，该耐热钢在高温服役条件下析出强化相为Laves相Fe2Nb，代替常见碳化物析出相，通过固溶处理及时效处理，在晶界上得到Laves相Fe2Nb析出，强化奥氏体晶界，改善抗蠕变性能；该奥氏体耐热钢的各成分占总质量分数分别为：铬：18wt%‑22wt%，镍：31wt%‑35wt%，铌：3wt%‑5wt%，硼：0.002wt%‑0.02wt%，其余为Fe。

【技术特征摘要】
1.一种晶界析出强化的奥氏体耐热钢，其特征在于，该耐热钢在高温服役条件下析出强化相为Laves相Fe2Nb,代替常见碳化物析出相，通过固溶处理及时效处理，在晶界上得到Laves相Fe2Nb析出，强化奥氏体晶界，改善抗螺变性能；该奥氏体耐热钢的各成分占总质量分数分别为:铬:18wt%-22wt%，镍:31wt%-35wt%，铌:3wt%_5wt%，硼:0.002wt%-0.02wt%,其余为Fe。2.根据权利要求1所述的奥氏体耐热钢的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤: (1)将按上述比例称量的金属铁、镍、铬、铌鉄、綳铁放入氧化镁坩埚中； (2)将氧化镁坩埚置于真空炉中，对真空炉抽真空，当真空炉内压强小于IOPa时，对真空炉中的感应圈进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：张弛，陈升伟，夏志新，石川博规，杨志刚，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京;11