一种链篦机篦板用耐热合金钢及其生产方法技术

本发明专利技术提供了一种用于链篦机篦板用的耐热合金钢，其包括下述重量百分含量的组分：Ｃ　０．６２～２．２％、Ｃｒ　１８～２５％、Ｓｉ　０．８～１．６％、Ｎｉ　０．５～２．０％、Ｍｎ　０．４～２．０％、Ｗ　０．５～２．０％、Ｎｂ　０．２～１．０％、Ｔｉ　０．２～１．０％、Ｒｅ　０．１～０．６％，其余是Ｆｅ。目前市场使用较多的篦板一般Ｎｉ含量都较高，但是Ｎｉ的价格很高，篦板又是一个高消耗品，相应地成本就很高。本发明专利技术旨在大幅度降低Ｎｉ含量，节约成本。本发明专利技术的篦板具有良好的耐磨性和良好的抗高温氧化性，从而可提高篦板的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种合金材料，具体地说，涉及一种用于链篦机篦板 用的耐热合金钢及其生产方法。
技术介绍
链篦机上的篦板是链篦机上消耗量最大的部件，它被用来对含有 一定水分的生球进行干燥和预热。链篦机釆用不停机连续作业制，篦板承受高温(800~1000°C)与低温(100~300°C)循环交变作用， 并有高温气流从篦板的间隙高速通过，加剧了篦板的氧化烧损。使用 过程中篦板上的篦条氧化烧损，逐渐变细，使得篦条之间的间隙变大、 变形，最终失效。其品质不但是稳定烧结工艺提高球团烧结的产量、 质量的重要因素，而且也直接决定着烧结设备的正常运转。现有篦板中Ni含量较高，在5~15%; Mn含量较低，在0.6%以下； Re—般不超过0.01呢，Si含量不超过0.6呢，不含A1、 W、 Ti和Nb。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种链篦机篦板用的耐热合金钢，在考虑节 约成本的前提下，减少了Ni的含量，提高了链篦机篦板的抗氧化能力， 有效地提高了篦板的使用寿命。本专利技术的另一目的是提供一种链篦机篦板用的耐热合金钢的生 产方法。为了实现本专利技术目的，本专利技术的 一种链篦机篦板用的耐热合金 钢，其包括下述重量百分含量的组分C0.62~2.2%、 Cr(铬)18 25%、 Si 0.8 —1.6%、 Ni (纟枭)0.5 ~ 2.0%、 Mn0.4~2.0%、 W 0.5 ~ 2.0%、 Nb(铌)0.2 1.0呢、Ti(钬)0.2 l抓、Re (铼)0.1 ~ 0.6%、其余是Fe。本专利技术的链篦机篦板用的耐热合金钢还包括O ~ 5%的A1。本专利技术耐热合金中的C和Cr是影响材料强度和耐热性的主要元 素。C是影响篦板耐热性的重要元素，综合考虑抗氧化性，耐磨性和 成本等因素，确定(^含量为0.62~2.2%。Cr也是保证篦板具有优良的耐热性的重要元素。Cr能强化基体， 增加淬透性，提高篦板的抗氧化能力。为了获得稳定的奥氏体组织， Cr/C比值大于10,所以选取&含量在18~25%。Si是抗氧化性能的辅助元素，但是Si过高会导致篦板变脆，在高 温时容易开裂，所以一般控制在0.8~1.6%。Ni是稳定奥氏体的元素，起到抗氧化和提高基体韧性的作用，但 是Ni的价格太贵以至成本太高，本专利技术旨在不影响使用性能的前提下 大大降低Ni含量以节约成本，所以控制Ni含量在0.5 ~ 2.0%。Mn的作用一是脱氧，二是有效地扩大奥氏体区，以获得稳定的 奥氏体组织，使得篦板的抗氧化性得到提高，但是过高的锰会使基体 脆化，所以控制Mn含量在0.4 2.0呢。W可以强化合金基体，提高高温强度、高温硬度以及回火稳定性。 但是W的价格也较高， 一般控制在0.5~2.0%。Nb能细化晶粒、提高过热过烧能力，还能提高回火稳定性。Nb 优先与C结合生成NbC,使基体中有效Cr含量增加，强化了基体，使 合金强度有所增加。细小的NbC弥散分布在基体中，提高了篦板的硬 度和耐磨性。但是Nb的含量过高会提高熔炼温度，增加成本，因此 Nb含量选择在0.2 ~ 1.0%。Ti与C有较强的亲和力，能形成稳定弥散分布的TiC，既可提高合 金的强度和硬度，又可避免C过分的消耗Cr，但是TiC过多会导致基 体变脆，所以确定Ti含量在0.2-1.0呢。Re具有很强的脱硫去氧及细化晶粒的能力，还可以改善夹杂物的 形态、数量和分布，有利于材质综合性能的提高，也有助于材料使用寿命的延长。稀土具有净化晶界的作用，晶界净化必能提高抗晶界氧 化能力。但加入量过少，对材质的性能影响不大，加入量过多，导致夹杂物增多，反而降低强韧性。所以取Re0.1 0.6呢。Al在合金表面于高温下快速形成致密的Al203膜，能阻碍空气与基体接触，有效地提高了基体的抗氧化能力。但是同时生成的脱氧产物Al203和AIN又是晶界脆性相，易使铸钢件断裂。综合考虑，选取铝含量在0~5%范围内。本专利技术的链篦机篦板用的耐热合金钢还含有一定的杂质，比如S、P等， 一般来说，S的含量在0.01 ~0.04%, P的含量在0.025-0.05%。 本专利技术一种链篦机篦板用的耐热合金钢的生产方法，其包括如下步骤1 )先将质量百分含量为30 ~ 42%的铬铁、1.1 ~ 2.2%的硅铁、0.5 ~ 2.0%的镍块和0.5~3.2%的锰铁添加到熔炼炉中，直至完全熔化，熔 炼成母合金；2) 再将0.67~2.9%的锡铁、0.3~1.7%的铌铁、0.6~3.6%的钬铁 和废钢投入到母合金中，待完全熔化后再加入O ~ 5%的铝和0.1 ~ 0.6%的稀土，直至完全熔化；3) 在1550-1660。C下浇注。其中，所述的铬铁釆用含Cr60%、含C0.1 8呢的铬铁；所述硅 铁为含Si75呢的硅铁，所述锰铁采用含Mn65 ~ 80%的锰铁。所述钨铁为含W70 ~ 75%的钨铁，所述铌铁为含Nb60 ~ 65%的铌 铁，所述钛铁为含Ti28 32呢的钛铁。本专利技术的用于链篦机篦板用的耐热合金钢釆用高碳高铬钢，通过 在铸造过程中加入Nb、 W、 Ti和Al，提高Mn、 Re和Si的含量，大大 降低Ni的含量，有效地提高了篦板的抗氧化性和综合力学性能，从而 提高了篦板的使用寿命，降低了制造成本，具有很高的实用价值。经 检测，该耐热合金钢的宏观硬度HRC为52-57。目前巿场使用较多的篦板一般Ni含量都较高，但是Ni的价格很 高，篦板又是一个高消耗品，相应地成本就很高。本专利技术因此通过提高Mn、 Re和Si含量，适当加入A1、 W、 Ti和Nb，降低Ni的含量，在 成本降低30%的同时，有效地提高篦板的使用寿命。 一般的篦板的使 用寿命在8个月左右，本专利技术的篦板的使用寿命超过l年。具体实施例方式以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。 实施例1本实施例的链篦机篦板用耐热合金钢的制造方法包括下述步骤1) 先将质量分数为21%的高铬铁(含G60呢、含C8呢)、12%的 低铬铁(含Cr60呢、含C0.1呢)、2%的硅铁(含Si75呢)、1 %的镍块添 加到熔炼炉中，待完全熔化后再加入0.75%的锰铁(含Mn80呢)，直 至完全熔化，熔炼成母合金；2) 再将2.1%的锡铁(含\￥70%)、 1.3呢的铌铁(含Nb63呢)、1.7% 的钛铁(含Ti28呢)和55.05%的废钢投入到母合金中，待完全熔化后 再加入3%的铝和0.1%的稀土，直至完全熔化；3) 在155(TC下烧注。经检测，的成分为C1.8%、 Cr20%、 Sil.5%、 Nil.O%、 Mn0.6%、 W1.5%、 Nb0.8%、 Ti0.5%、 A13%、 Re0.1%、 S0.02%、 P0.02%，其余是Fe。该链篦机篦板宏观硬度HRC为55。该篦板的使用寿命为12个月， 是同类产品使用寿命的1.5倍。实施例2本实施例的链篦机篦板用耐热合金钢的制造方法如下 1)先将质量分数为25%的高铬铁(含Cr60呢、含C8呢)、17%的 低铬铁(含&60%、含C0.1呢)、1.1%的硅铁(含Si75呢)、2%的镍块添加到熔炼炉中，待完全熔化后再加入0.5%的锰铁(含Mn70呢)，直 至完全熔化，熔炼成母合金；2) 再将2.9%的锡铁(含\￥75%)、 0.3呢的铌铁(含Nb65呢)、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于链篦机篦板用的耐热合金钢，其特征在于，其包括下述重量百分含量的组分：Ｃ０．６２～２．２％、Ｃｒ１８～２５％、Ｓｉ０．８～１．６％、Ｎｉ０．５～２．０％、Ｍｎ０．４～２．０％、Ｗ０．５～２．０％、Ｎｂ０．２～１．０％、Ｔｉ０．２～１．０％、Ｒｅ０．１～０．６％、其余是Ｆｅ。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘俊友，张巨成，许振华，邹敦叙，任为群，任秋红，刘杰，景旭冉，
申请(专利权)人：北京北科德瑞冶金工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]