本发明专利技术属于合金材料技术领域，具体涉及一种铁铬铝电热合金，按质量分数来计，该合金为：碳：0.03%～0.06%，硅：0.18%～0.35%，锰：0.260%～0.308%，磷：0.005%～0.02%，硫：0.005%～0.02%，铬：23.0%～25.0%，镍：0.246%～0.257%，铝：5.0%～6.5%，铌：小于0.004%，钛：0.096%～0.105%，钒：0.054%～0.061%，锑：0.051%～0.056%，镧：0.015%～0.020%，铈：0.041%～0.052%，余量为Fe；所述的铁铬铝电热合金导热系数为45.2～46.1KJ/m•h•℃，线胀系数为15.6～16.0。本发明专利技术选用铸币厂废铁料和冲床边角料，成本低廉，实现了废物的再利用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于合金材料
，具体涉及一种铁铬铝电热合金，该合金适合用于 工业和其它热用途中电热元件的合金。
技术介绍
铁铬铝合金，是大量应用的电炉丝材料，其电阻率高、比重轻、抗氧化及抗渗碳能 力强，且价格低廉，比镍铬电炉丝使用温度高300°C，但在高温使用后会变脆。这不仅限制了 使用范围，也严重地缩短了使用寿命。 因此，如何开发具有低成本、发热快和使用寿命长的铁铬铝合金一直是本领域的 研究热点。 文献：彭其春，李光强，朱诚意，稀土元素对Fe-Cr-Al系合金抗氧化性的影响，稀 土，2003,24 (5M3-17。该文献表明，铁铬铝合金的抗高温氧化性能，主要是在合金表面形 成有保护作用的Cr2O3膜、Al2O3膜或复合氧化膜而得以改善，而添加的稀土元素可进一步改 善合金的抗氧化性能。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题：采用废铁为原料生产铁铬铝电热合金存在合金抗氧化 能力差、使用寿命短的缺馅。 本专利技术的铁铬铝合金，其在生产过程中进行脱硫、脱磷和脱碳的步骤，同时添加微 量稀有金属，可有效抑制合金晶粒的长大，提高了合金的抗氧化能力，延长了合金的使用寿 命。 实现本专利技术目的的技术解决方案为：一种铁铬铝电热合金，按质量分数来计，该合 金为：碳：〇· 03% ~0· 06%，硅：0· 18% ~0· 35%，锰：0· 260% ~0· 308%，磷：0· 005% ~0· 02%， 硫：0· 005% ~0· 02%，铬：23· 0% ~25. 0%，镍：0· 246% ~（λ 257%，铝：5· 0% ~6. 5%，铌：小于 0· 004%，钛：0· 096% ~0· 105%，钒：0· 054% ~0· 061%，锑：0· 051% ~0· 056%，镧：0· 015% ~ 0. 020%，铈：0. 041%~0. 052%，余量为Fe ;所述的铁铬铝电热合金导热系数为45. 2~ 46. lKJ/m*h*°C，线胀系数为 15.6 ~16.0。 进一步地，按质量分数来计，该合金为：碳：0. 03%~0. 04%，硅：0. 18%~0. 35%， 锰：0· 260% ~0· 308%，磷：0· 005% ~0· 01%，硫：0· 005% ~0· 01%，铬：23· 0% ~25. 0%，镍： 0· 246% ~0· 257%，铝：5· 0% ~6. 5%，铌：小于 0· 004%，钛：0· 096% ~0· 105%，钒：0· 054% ~ 0· 061%，锑：0· 051% ~0· 056%，镧：0· 015% ~0· 020%，铈：0· 041% ~0· 052%，余量为 Fe。 本专利技术的铁铬铝合金可通过以下步骤制得： 步骤1):称取重量配比的废料铁65%~70%、冲床边角料铁铬22%~28% ; 步骤2):进行熔炼，熔炼温度为1600°C以上，使铁和铬融化变成钢水； 步骤3):在钢水中加入脱磷剂和脱硫剂，进行脱磷和脱硫处理，使得磷含量低于0. 03%， 硫含量低于〇. 04% ; 步骤4):进行精炼，调节供氧强度进行脱碳，当碳含量低于0. 03%时，停止供氧，在精炼 过程中加入微量元素，当磷含量低于0. 01%，硫含量低于0. 01%时进行出炉。 进一步地，步骤2)中，所述的熔炼温度为1600°C~1800°C，熔炼时间为2~4小 时。 进一步地，在步骤2)中，当钢水温度达到1650°C后，进行机械搅拌。 进一步地，在步骤3)中，所述的脱磷剂为转炉渣、铁矿石和石灰，所述的脱硫剂为 苏打粉。 进一步地，在步骤4)中，所述的微量元素为硅，铝和稀土。 进一步地，所述的稀土为镍、铌、钛、钒、锑、镧和铈。 进一步地,该合金应用于发热元件或电阻元件。 本专利技术的优点在于：1)采用的铸币厂废料铁在高温下进行脱硫、脱磷和脱碳处理， 可制得符合工艺要求的铁原料，避免过量的硫、磷和碳对合金电热性能的不良影响。2)精炼 过程中添加的微量元素，提高了铁铬铝合金高温快速寿命，同时选用的稀土材料增强了氧 化膜对合金基体的结合强度，提高铁铬铝合金在变温过程中的抗氧化能力和抗腐蚀能力。 3)选用铸币厂废铁料和冲床边角料，成本低廉，实现了废物的再利用。【具体实施方式】 下面结合实施例对本专利技术作进一步地说明。 实施例 步骤1 :按重量配比，称取废料铁65%~70%、冲床边角料铁铬22%~28%。 步骤2 :进行熔炼，熔炼温度为1600°C~1800°C，熔炼时间为2~4小时，使铁和 铬融化变成钢水；为了去除铁铬表面杂质，当钢水温度达到1650°C时，需要进行机械搅拌。 步骤3 :在钢水中加入脱磷剂转炉渣、铁矿石和石灰，脱硫剂苏打粉，进行脱磷和 脱硫处理，处理时间2小时，使得磷含量低于0. 03%，硫含量低于0. 04%。 步骤4 :进行精炼，调节供氧强度进行脱碳，当碳含量低于0. 03%时，停止供氧，同 时在该过程中加入微量元素娃，错和稀土，当磷含量低于0. 01%，硫含量低于0. 01%时进行 出炉。 在步骤4中，所述的稀土为镍、铌、钛、钒、锑、镧、铈和锰。 以铁铬铝电热合金0Cr25A15为例，实施例1~4分别通过上述步骤制得 0Cr25A15,其中，微量元素硅含量为0. 18%~0. 35%，铝含量为5. 0%~6. 5%，其稀土成分如 表1所示： 表1实施例1~4所得的铁铬铝电热合金0Cr25A15,其导热系数为45. 2~46. lKJ/m*h· °C， 线胀系数为15. 6~16. 0。 实施例1~4所得的铁铬铝电热合金0Cr25A15,进行1300°C快速寿命试验表明， 其寿命值不低于80小时。 本专利技术的铁铬铝电热合金，可加工成电加热用的铁铬铝电热合金电阻丝，即将轧 制或锻造的棒材经拉拔工艺制成丝状产品。 本专利技术选用铸币厂废铁料和冲床边角料，成本低廉，实现了废物的再利用，生产成 本降低约8%。【主权项】1. 一种铁铬铝电热合金，其特征在于：按质量分数来计，该合金为：碳：〇. 03%~ 0? 06%，硅：0? 18% ~0? 35%，锰：0? 260% ~0? 308%，磷：0? 005% ~0? 02%，硫：0? 005% ~0? 02%， 铬：23. 0% ~25. 0%，镍：0? 246% ~0? 257%，铝：5. 0% ~6. 5%，铌：小于 0? 004%，钛：0? 096% ~ 0? 105%，钒：0? 054% ~0? 061%，锑：0? 051% ~0? 056%，镧：0? 015% ~0? 020%，铈：0? 041% ~ 0. 052%，余量为Fe ;所述的铁铬铝电热合金导热系数为45. 2~46. lKJ/m*h* °C，线胀系数为 15. 6 ~16. 0〇2. 根据权利要求1所述的铁铬铝电热合金，其特征在于：按质量分数来计，该合金为： 碳：0? 03% ~0? 04%，硅：0? 18% ~0? 35%，锰：0? 260% ~0? 308%，磷：0? 005% ~0? 01%，硫： 0? 005% ~0? 01%，铬：23. 0% ~25. 0%，镍：0? 246% ~0? 257%，铝：5. 0% ~6. 5%，铌：小于 0? 004%，钛：0? 096% ~0? 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种铁铬铝电热合金，其特征在于：按质量分数来计，该合金为：碳：0.03%～0.06%，硅：0.18%～0.35%，锰：0.260%～0.308%，磷：0.005%～0.02%，硫：0.005%～0.02%，铬：23.0%～25.0%，镍：0.246%～0.257%，铝：5.0%～6.5%，铌：小于0.004%，钛：0.096%～0.105%，钒：0.054%～0.061%，锑：0.051%～0.056%，镧：0.015%～0.020%，铈：0.041%～0.052%，余量为Fe；所述的铁铬铝电热合金导热系数为45.2～46.1KJ/m•h•℃，线胀系数为15.6～16.0。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：叶明华，
申请(专利权)人：常熟市电热合金材料厂有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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