一种镍铬铁合金及其制备方法技术

本申请涉及合金制备技术领域，尤其涉及一种镍铬铁合金及其制备方法。所述合金的化学成分包括：C、Si、S、P、Cr、Ni、Al、Nb、V、RE、Fe；其中，Al的含量为0.1重量％

【技术实现步骤摘要】
一种镍铬铁合金及其制备方法


[0001]本申请涉及合金制备
，尤其涉及一种镍铬铁合金及其制备方法。

技术介绍

[0002]镍铬铁合金是奥氏体组织的电热合金，主要牌号有：Cr20Ni40、Cr20Ni35、Cr15Ni60等钢种，该产品通过焦耳热的方式实现电能和热能的转换。其高温强度和抗蠕变性能要明显优于与铁铬铝合金，被广泛应用于中温段空气加热器的电热元件。此类元件电热丝裸露悬挂在支撑架内，工作时大量空气从加热丝四周通过，通过空气流动，实现热量传输。
[0003]目前，镍铬铁合金在空气加热器高温工作环境下，由于高温氧化和高温蠕变影响材料使用寿命。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种镍铬铁合金及其制备方法，以解决现有在高温环境中镍铬铁合金使用寿命较短的技术问题。
[0005]第一方面，本申请提供了一种镍铬铁合金，所述合金的化学成分包括：
[0006]C、Si、S、P、Cr、Ni、Al、Nb、V、RE、Fe；其中，
[0007]Al的含量为0.1重量％
‑
0.5重量％；Nb的含量为0.01重量％
‑
0.5重量％；RE的含量为0.01重量％
‑
0.5重量％。
[0008]可选的，所述RE包括如下至少一种：La、Ce、Y。
[0009]可选的，所述化学成分中，C的含量为0.01重量％
‑
0.05重量％，Si的含量为0.5重量％
‑
3.0重量％，S的含量为≤0.003重量％，P的含量为≤0.020重量％，Cr的含量为19重量％
‑
22重量％，Ni的含量为38重量％
‑
43重量％，V的含量为≤0.2重量％。
[0010]第二方面，本申请提供了一种镍铬铁合金的制备方法，用于制备第一方面任意一项实施例所述的镍铬铁合金，所述方法包括：
[0011]对炼钢原材料进行冶炼，并控制炉渣CaF2、CaO和Al2O3的配比，得到钢水；
[0012]对所述钢水进行浇注，得到合金棒；
[0013]对所述合金棒进行提纯，并控制精炼渣RE
x
O
y
、CaO和CaF2的配比，得到镍铬铁合金。
[0014]可选的，所述CaF2、CaO和CaF2的配比为3
‑
5：2
‑
4：2
‑
4。
[0015]可选的，所述RE
x
O
y
、CaO和CaF2的配比为10
‑
20：3
‑
5：70
‑
80。
[0016]可选的，所述钢水的出钢温度为1620℃
‑
1650℃。
[0017]可选的，所述对所述钢水进行浇注，得到合金棒之前，还包括：
[0018]向钢包内添加稀土以及底吹氩气，以保证钢水的成分均匀。
[0019]可选的，所述对所述合金棒进行提纯，并控制精炼渣RE
x
O
y
、CaO和CaF2的配比，得到镍铬铁合金之后，还包括：
[0020]在设定温度和设定时间的条件下，对所述镍铬铁合金进行加热；
[0021]在设定开轧温度的条件下，对加热后的所述镍铬铁合金进行轧制，得到镍铬铁合金盘条；
[0022]所述设定温度为1100℃
‑
1200℃，所述设定时间为90min
‑
400min，所述设定开轧温度为1150℃
‑
1190℃。
[0023]可选的，所述在设定开轧温度的条件下，对加热后的所述镍铬铁合金进行轧制，得到镍铬铁合金盘条之后，还包括：
[0024]对所述镍铬铁合金盘条进行第一退火，后冷却和清洗；
[0025]对清洗后的所述盘条进行拉拔，后进行第二退火，得到成品合金丝；
[0026]所述第一退火的温度为950℃
‑
1050℃，所述第二退火的温度为1000℃
‑
1150℃。
[0027]本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：
[0028]本申请实施例提供的该镍铬铁合金，通过加入RE、Nb、Al元素，RE能与合金中的N、O、S等元素形成稀土化合物，有效降低了夹杂物的含量，并使之均匀地弥散地在合金中分布，RE提高了氧化膜的粘附性，能改善氧化膜的致密性，从而提高合金的高温抗氧化性能；Nb具有细化晶粒作用，并提高合金高温持久性能，有利于材料高温蠕变性能；Al有利于提高氧化膜的粘附性，提高合金抗氧化和抗硫化作用，可提高合金抗蠕变性能。解决了现有在高温环境中镍铬铁合金使用寿命较短的技术问题。
附图说明
[0029]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
[0030]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0031]图1为本申请实施例提供的一种镍铬铁合金的制备方法的流程示意图。
具体实施方式
[0032]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0033]本申请的各种实施例可以以一个范围的形式存在；应当理解，以一范围形式的描述仅仅是因为方便及简洁，不应理解为对本申请范围的硬性限制；因此，应当认为所述的范围描述已经具体公开所有可能的子范围以及该范围内的单一数值。例如，应当认为从1到6的范围描述已经具体公开子范围，例如从1到3，从1到4，从1到5，从2到4，从2到6，从3到6等，以及所述范围内的单一数字，例如1、2、3、4、5及6，此不管范围为何皆适用。另外，每当在本文中指出数值范围，是指包括所指范围内的任何引用的数字(分数或整数)。
[0034]在本申请中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”和“下”具体为附图中的图面方向。另外，在本申请说明书的描述中，术语“包括”“包含”等是指“包括但不限于”。在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另
一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。在本文中，“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况。其中A，B可以是单数或者复数。在本文中，“本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种镍铬铁合金，其特征在于，所述合金的化学成分包括：C、Si、S、P、Cr、Ni、Al、Nb、V、RE、Fe；其中，Al的含量为0.1重量％
‑
0.5重量％；Nb的含量为0.01重量％
‑
0.5重量％；RE的含量为0.01重量％
‑
0.5重量％。2.根据权利要求1所述的合金，其特征在于，所述RE包括如下至少一种：La、Ce、Y。3.根据权利要求1所述的合金，其特征在于，所述化学成分中，C的含量为0.01重量％
‑
0.05重量％，Si的含量为0.5重量％
‑
3.0重量％，S的含量为≤0.003重量％，P的含量为≤0.020重量％，Cr的含量为19重量％
‑
22重量％，Ni的含量为38重量％
‑
43重量％，V的含量为≤0.2重量％。4.一种镍铬铁合金的制备方法，其特征在于，用于制备权利要求1
‑
3任意一项所述的镍铬铁合金，所述方法包括：对炼钢原材料进行冶炼，并控制炉渣CaF2、CaO和Al2O3的配比，得到钢水；对所述钢水进行浇注，得到合金棒；对所述合金棒进行提纯，并控制精炼渣RE
x
O
y
、CaO和CaF2的配比，得到镍铬铁合金。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述CaF2、CaO和CaF2的配比为3
‑
5：2
‑
4：2
‑
4。6.根据权利要求4所述的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：张文娟，尤同吉，李楠，宁永顺，李亚南，郑晓丹，
申请(专利权)人：北京首钢吉泰安新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：