钆钢加热炉用炉底辊及其制备方法和钨元素的用途技术

本发明专利技术公开了一种钆钢加热炉用炉底辊及其制备方法和钨元素的用途。本发明专利技术的所述钆钢加热炉用炉底辊包括如下成分：Fe 28～34wt％，Cr 29～33wt％，Ni 33～38wt％，Si 0.5～1.5wt％，Mn 0.2～0.8wt％，W 0.2～0.8wt％，Y 0.01～0.10wt％和C 0.4～0.7wt％。该钆钢加热炉用炉底辊具有良好的耐热冲击性和耐开裂性。炉用炉底辊具有良好的耐热冲击性和耐开裂性。

【技术实现步骤摘要】
钆钢加热炉用炉底辊及其制备方法和钨元素的用途


[0001]本专利技术涉及一种钆钢加热炉用炉底辊及其制备方法和钨元素的用途。

技术介绍

[0002]钆钢加热炉内的炉底辊位于加热炉的下部，承托钢坯运动，长期处于1000℃以上的高温，工作条件极为苛刻，导致炉底辊表面高温氧化烧蚀严重，产生剥落、裂纹等缺陷，降低炉底辊的使用寿命。炉底辊通常用镍基合金制作，成本很高。因此，开发一种廉价且耐用的炉底辊非常重要。
[0003]CN105483695A公开了一种炉底辊的制作方法，包括：制作镍基辊环和辊芯，将所述镍基辊环固定在所述辊芯上，获得预制炉底辊；清理所述镍基辊环的表面；获得熔覆粉末，所述熔覆粉末包括NiCr
‑
Cr3C2、WC、TiN、稀土，其中，所述NiCr
‑
Cr3C2的质量百分比为80～90％；将所述预制炉底辊固定于机床上，采用激光焊机对所述镍基辊环的表面进行激光熔覆，同时对所述镍基辊环表面输送所述熔覆粉末；对熔覆完成后的镍基辊环进行热处理，获得所述炉底辊。与钴基辊环相比，上述炉底辊降低了成本，但依然较为昂贵。
[0004]CN114616351A公开了一种在表面具有喷镀皮膜的连续退火炉用炉底辊，所述喷镀皮膜包含主要成分和杂质，所述主要成分包含Co基合金、过渡金属的碳化物和复氧化物，其中，所述复氧化物包含含有Al及稀土类元素的第1复氧化物和含有过渡金属及稀土类元素的第2复氧化物中的1种或2种，在将所述主要成分设定为100质量％时，所述Co基合金的含量为25质量％～50质量％，所述碳化物的含量为5质量％～30质量％，所述复氧化物的含量为20质量％～45质量％。但是，该炉底辊需要喷镀皮膜，容易导致皮膜从基体剥离。
[0005]CN112410664A公开了一种炉底辊用稀土耐热钢，按重量百分比计，其化学成分范围为：C 0.2～0.5，Si 1.5～2.5，Mn 6.0～13.0，Cr 16.0～26.0，Ni 1.0～6.0，Mo 0.3～2.0，V 0.05～0.50，Nb 0.05～0.50，N 0.2～0.6，RE 0.005～0.5，余量为Fe。上述稀土耐热钢形成的炉底辊的耐热冲击性和耐开裂性仍然需要提高。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术的一个目的在于提供一种钆钢加热炉用炉底辊，该钆钢加热炉用炉底辊具有优异的耐热冲击性和耐开裂性。
[0007]本专利技术的另一个目的在于提供一种钆钢加热炉用炉底辊的制备方法。
[0008]本专利技术的再一个目的在于提供一种钨元素的用途，其能够提高钆钢加热炉用炉底辊的耐热冲击性和耐开裂性。
[0009]本专利技术通过如下技术方案实现上述技术目的。
[0010]一方面，本专利技术提供了一种钆钢加热炉用炉底辊，所述钆钢加热炉用炉底辊包括如下成分：
[0011][0012]根据本专利技术的钆钢加热炉用炉底辊，优选地，所述钆钢加热炉用炉底辊的金相组织包括奥氏体和碳化物。
[0013]根据本专利技术的钆钢加热炉用炉底辊，优选地，所述钆钢加热炉用炉底辊中S含量≤0.04wt％，P含量≤0.04wt％。
[0014]根据本专利技术的钆钢加热炉用炉底辊，优选地，所述钆钢加热炉用炉底辊中不含有Al、Mo及除Y以外的其它稀土元素。
[0015]根据本专利技术的钆钢加热炉用炉底辊，优选地，所述钆钢加热炉用炉底辊包括如下成分：
[0016][0017]根据本专利技术的钆钢加热炉用炉底辊，优选地，所述钆钢加热炉用炉底辊由如下元素组成：
[0018][0019][0020]另一方面，本专利技术提供了一种钆钢加热炉用炉底辊的制备方法，包括如下步骤：
[0021]将废钢、金属镍、铬铁合金、硅铁合金、锰铁合金、钨铁合金和增碳剂在1550～1650℃下，在玻璃渣存在下熔炼，得到第一合金液；
[0022]将第一合金液与含钇原料混合，得到第二合金液；其中，所述含钇原料为钇铁合金或钇镍合金；
[0023]将第二合金液采用覆膜砂浇注，得到炉底辊毛坯；
[0024]将炉底辊毛坯在1000～1300℃下热处理1～5h，然后水冷，得到钆钢加热炉用炉底辊。
[0025]根据本专利技术的制备方法，优选地，增碳剂为石油焦粉或沥青焦粉。
[0026]再一方面，本专利技术提供了一种钨元素在提高钆钢加热炉用炉底辊的耐热冲击性和耐开裂性中的用途。
[0027]根据本专利技术的用途，优选地，所述钆钢加热炉用炉底辊包括如下成分：
[0028][0029]本专利技术的钆钢加热炉用炉底辊中含有特定含量的上述元素，具有优异的耐热冲击
性和耐开裂性。本专利技术的钆钢加热炉用炉底辊使用寿命长，极大的节约了成本，具有较高的经济效益。
具体实施方式
[0030]下面结合具体实施例对本专利技术作进一步的说明，但本专利技术的保护范围并不限于此。
[0031]<钆钢加热炉用炉底辊>
[0032]本专利技术的钆钢加热炉用炉底辊的成分包括Fe、Cr、Ni、Si、Mn、W、Y和C。在某些实施方案中，钆钢加热炉用炉底辊的成分还包括S和P。优选地，钆钢加热炉用炉底辊的成分中不含有Al、Mo及除Y以外的其它稀土元素。其它稀土元素的实例包括但不限于镧、铈、镨、钕、钆、镝。在某些实施方式中，钆钢加热炉用炉底辊的成分为Fe、Cr、Ni、Si、Mn、W、Y、C、S和P。当然，钆钢加热炉用炉底辊中还可以含有一些不可避免的杂质。本专利技术发现，这样组成的钆钢加热炉用炉底辊具有优异的耐热冲击性和耐开裂性。Al、Mo及其它稀土金属元素加入不利于提高钆钢加热炉用炉底辊的耐热冲击性和耐开裂性。
[0033]Fe表示铁元素。基于钆钢加热炉用炉底辊的成分的总重量，Fe的含量为28～34wt％；优选为30～32wt％；更优选为30.615wt％。
[0034]Cr表示铬元素。基于钆钢加热炉用炉底辊的成分的总重量，Cr的含量为29～33wt％；优选为30～32wt％；更优选为31.25wt％。
[0035]Ni表示镍元素。基于钆钢加热炉用炉底辊的成分的总重量，Ni的含量为33～38wt％；优选为34～36wt％；更优选为35.20wt％。Ni含量过多或过少均不利于提高钆钢加热炉用炉底辊的耐热冲击性和耐开裂性。
[0036]Si表示硅元素。基于钆钢加热炉用炉底辊的成分的总重量，Si的含量为0.5～1.5wt％；优选为1～1.4wt％；更优选为1.38wt％。这样能够提高钆钢加热炉用炉底辊的耐热冲击性和耐开裂性。
[0037]Mn表示锰元素。基于钆钢加热炉用炉底辊的成分的总重量，Mn的含量为0.2～0.8wt％；优选为0.4～0.6wt％；更优选为0.56wt％。这样能够提高钆钢加热炉用炉底辊的耐热冲击性和耐开裂性。
[0038]W表示钨元素。基于钆钢加热炉用炉底辊的成分的总重量，W的含量为0.2～0.8wt％；优选为0.4～0.5wt％；更优选为0.46wt％。本专利技术发现，适量的钨元素能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钆钢加热炉用炉底辊，其特征在于，所述钆钢加热炉用炉底辊包括如下成分：2.根据权利要求1所述的钆钢加热炉用炉底辊，其特征在于，所述钆钢加热炉用炉底辊的金相组织包括奥氏体和碳化物。3.根据权利要求1所述的钆钢加热炉用炉底辊，其特征在于，所述钆钢加热炉用炉底辊中，S≤0.04wt％，P≤0.04wt％。4.根据权利要求1所述的钆钢加热炉用炉底辊，其特征在于，所述钆钢加热炉用炉底辊中不含有Al和Mo，也不含有除Y以外的其它稀土元素。5.根据权利要求1所述的钆钢加热炉用炉底辊，其特征在于，所述钆钢加热炉用炉底辊包括如下成分：包括如下成分：6.根据权利要求1所述的钆钢加热炉用炉底辊，其特征在于，所述钆钢加热炉用炉底辊由如下成分组成：
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【专利技术属性】
技术研发人员：魏文强，赵臻，张忠民，刘康平，王磊，栾煜蒙，黄德起，李强，崔郡，
申请(专利权)人：内蒙古中天宏远稀土新材料股份公司，
类型：发明
国别省市：