一种超高氮马氏体耐热铸钢及其制备方法技术

技术编号:20382859 阅读:59 留言:0更新日期:2019-02-20 00:02
一种超高氮马氏体耐热铸钢及其制备方法,各元素重量百分比为:Cr:8.0%~12.0%;C:0.005%~0.12%;N:0.1%~0.4%;W:4.0%~7.0%;Co:3.0%~6.0%;Mo:0.5%~1.5%;Cu:0.50%~1.7%;V:0.2%~0.8%;Mn:0.03%~0.8%;Si:0.02%~0.10%;Nb:0.01%~0.06%;Ta:≤0.10%;Nb+Ta:0.01%~0.2%;P、S≤0.005%;Fe:余量。通过加压真空感应+加压真空电渣重熔的制备方法,增加了氮元素在钢中的溶解度,并得到无明显缺陷,组织均匀的超高氮马氏体耐热铸钢。

A Ultra-high Nitrogen Martensite Heat Resistant Cast Steel and Its Preparation Method

A super high nitrogen marmarmartensitic heat resistant cast steel and its preparation method, each element weight percentage: Cr: 8.0%-12.0%; C: 0.005%-0.12%; C: 0.005%-0.12%; N: 0.1%-0.4%; W: 4.0%-7.0%; N: 0.1%-0 0%-0%-0 0%-W: 4.0%-7.Co: 3 0%-6 0%-0%-6.0%-6 0%; Mo: 0.5%-1.5%-1.Cu: 0 0.50%-1.7%; V: 0.2%-0 0 0 0 0 0 0 0 0%-0.2%-0 0 0 0.8%; Mn: 0.03%0.06%; Ta : (0.10%); Nb + Ta: 0.01% - 0.2%; P, S < 0.005%; Fe: margin. The solubility of nitrogen in steel was increased by vacuum induction under pressure and vacuum electroslag remelting under pressure, and the ultra-high nitrogen martensite heat-resistant cast steel without obvious defects and uniform structure was obtained.

【技术实现步骤摘要】
一种超高氮马氏体耐热铸钢及其制备方法
本专利技术涉及耐热钢
,特别提供了一种新型的超高氮马氏体耐热铸钢及其制备方法。
技术介绍
传统的燃煤电厂通过严重的污染导致化石资源的不断消耗和环境的恶化。为了节约能源和保护环境,发展超超临界技术能够减轻发电厂造成的污染,而耐热材料是发展这一技术的关键。鉴于镍基合金的高成本,奥氏体耐热钢的高膨胀系数及热加工抗热疲劳性能不足,具有高强度,高导热性和低膨胀系数的马氏体/铁素体钢是目前超超临界汽轮机用缸体和转子的理想钢种。国内外超超临界火电机组中应用的马氏体/铁素体耐热铸钢中性能较为优异的有锅炉管用T/P91、T/P92、E911与T122,和缸体用钢CB2,其服役温度为620℃。近年来,国际上正在积极探索可在650℃下使用的耐热铸钢,因此研发出了9Cr-3W-3Co、SAVE12、NF12等钢种。国内外许多学者研究发现,在钢中添加氮元素可以和钢中的其他合金元素(如Mn、Cr、V、Nb、Ti等)交互作用,可以大大地提高强度,不会明显降低材料韧性、塑性,而且对耐腐蚀性能也有积极作用。并且氮可以取代镍作为奥氏体稳定元素,抑制δ相的析出,不但可以提高其性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超高氮马氏体耐热铸钢,其特征在于:所述耐热铸钢的合金成分及其质量百分比为:Cr:8.0%~12.0%;W:4.0%~7.0%;Co:3.0%~6.0%;Mo:0.5%~1.5%;Cu:0.50%~1.7%;V:0.2%~0.8%;Mn:0.03%~0.8%;Si:0.02%~0.10%;Nb:0.01%~0.06%;Ta:≤0.10%;Nb+Ta:0.01%~0.2%;P:≤0.005%;S:≤0.005%;Fe:余量。

【技术特征摘要】
1.一种超高氮马氏体耐热铸钢,其特征在于:所述耐热铸钢的合金成分及其质量百分比为:Cr:8.0%~12.0%;W:4.0%~7.0%;Co:3.0%~6.0%;Mo:0.5%~1.5%;Cu:0.50%~1.7%;V:0.2%~0.8%;Mn:0.03%~0.8%;Si:0.02%~0.10%;Nb:0.01%~0.06%;Ta:≤0.10%;Nb+Ta:0.01%~0.2%;P:≤0.005%;S:≤0.005%;Fe:余量。2.按照权利要求1所述的超高氮马氏体耐热铸钢,其特征在于:所述耐热铸钢还含有以下成分:C:0.005%~0.12%;N:0.1%~0.4%。3.权利要求1或2所述的超高氮马氏体耐热铸钢的制备方法,其特征在于包括以下步骤:(1)加压真空感应熔炼:按权利要求1或2所述超高氮马氏体耐热铸钢的化学成分及其含量配料,并将工业纯铁、金属铬、金属钼、金属铜和金属钨放入加压感应炉内的柑锅中,将石墨、工业硅、金属锰、氮化铬、钒铁、钽锭、硅钙合金和脱氧剂镍镁合金置于加料仓中;将冶炼温度控制在1500~1650℃,压强控制在2~11MPa...

【专利技术属性】
技术研发人员:董治中李苗苗任楷宁保群王志奇
申请(专利权)人:天津理工大学
类型:发明
国别省市:天津,12

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