【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种同时含有ce、y的耐热钢，属于耐热钢设计。
技术介绍
1、目前国内研发的耐热钢高温性能较低、使用寿命较短，大量耐热钢冶金设备依赖进口。提高低ni奥氏体耐热钢的高温力学性能对提高其工件的使用寿命、降低成本和能耗、提高生产效率，拓宽该合金的使用范围以及实现某些进口产品的国有化具有十分重要的意义。张迎春等人研究了ce对cr9mo耐热钢组织及室温拉伸性能的影响(张迎春,左著.铈对cr9mo耐热钢的组织及性能的影响[j].稀土,2012,33(4):33-37.)，但没有研究该合金的高温力学性能以及ce/y联合添加的作用。专利201910764211.5公开了一种奥氏体耐热钢及其制备方法和应用；该奥氏体耐热钢的成分含量以重量百分比计为：cr：15.0～18.0％、mn：10.0～14.0％、ni：3.5～4.5％、si：0.5～0.8％、c：0.28～0.37％、n：0.2～0.4％、稀土元素：0.01～0.1％、s≤0.04％、p≤0.04％，余量为铁和制造过程中不可避免的微量元素；其中，稀土元素选自ce和y中的至少一种。该专利通过增加锰和氮的用量来部分替代镍，制成含有微量稀土元素的铁-铬-锰-镍-碳-氮(fe-cr-mn-ni-c-n)新钢种，同时该专利还进一步通过稀土元素的选择和用量调整，同时配合对铬、锰等关键元素的用量调整，在保证该耐热钢形成全奥氏体组织和具有足够稳定性的情况下，把镍含量控制在较低水平，仍能获得优良的高温力学性能和抗氧化性能。此外，该专利还提高了耐热钢中含有较高碳和硅元素，保证了钢液的流动性，进而
技术实现思路
1、为了细化晶粒并抑制高温环境中的再结晶，提高耐热钢高温力学性能，本专利技术提供了一种同时含有ce、y的耐热钢。本专利技术所开发的同时含有ce、y的耐热钢，其在800-900摄氏度的力学性能远远优于现有技术，尤其是900摄氏度的力学性能相比于800摄氏度的力学性能，其抗拉强度和屈服强度并未有大幅度的衰减。
2、本专利技术一种同时含有ce、y的耐热钢，以质量百分比计包括下述组分：cr：23～26wt.％，ni：9～13wt.％，si：1～1.5wt.％，mn：0.8～1.8wt.％，n：0.1～0.2wt.％；ce：0.08～0.22wt.％，y：0.04～0.15wt.％，c：0.28～0.33％、s≤0.03％、p≤0.03％，余量为铁和制造过程中不可避免的微量元素。
3、作为优选，本专利技术一种同时含有ce、y的耐热钢，以质量百分比计包括下述组分：cr：25～26wt.％，ni：9.5～10.5wt.％，si：1.2～1.35wt.％，mn：1.65～1.8wt.％，n：0.18～0.2wt.％；ce：0.1～0.18wt.％，y：0.08～0.14wt.％，c：0.28～0.33％、s≤0.03％、p≤0.03％，余量为铁和制造过程中不可避免的微量元素。
4、作为进一步的优选，本专利技术一种同时含有ce、y的耐热钢，以质量百分比计包括下述组分：cr：25～26wt.％，ni：9.5～10.5wt.％，si：1.2～1.35wt.％，mn：1.65～1.8wt.％，n：0.18～0.2wt.％；ce：0.13～0.18wt.％，y：0.12～0.14wt.％，c：0.28～0.33％、s≤0.03％、p≤0.03％，余量为铁和制造过程中不可避免的微量元素。
5、作为更进一步的优选，本专利技术一种同时含有ce、y的耐热钢，以质量百分比计包括下述组分：cr：26.00wt.％；ni：10.44wt.％；si：1.31wt.％；mn：1.73wt.％；n：0.20wt.％；ce：0.13wt.％；y：0.12wt.％，c：0.28～0.33％、s≤0.03％、p≤0.03％，余量为铁和制造过程中不可避免的微量元素。
6、作为更进一步的优选，本专利技术一种同时含有ce、y的耐热钢，以质量百分比计包括下述组分：cr：25.08wt.％；ni：9.86wt.％；si：1.20wt.％；mn：1.68wt.％；n：0.18wt.％；ce：0.18wt.％；y：0.14wt.％，c：0.28～0.33％、s≤0.03％、p≤0.03％，余量为铁和制造过程中不可避免的微量元素。
7、作为优选；本专利技术中ce/y的质量比大于1:1。
8、本专利技术一种同时含有ce、y的耐热钢；铸态下，800℃的力学性能为：抗拉强度299～330mpa，屈服强度269～286mpa，伸长率28～35％；900℃的力学性能为：抗拉强度265～300mpa，屈服强度230～250mpa，伸长率28～40％；1100℃的力学性能为：抗拉强度65～75mpa，屈服强度40～50mpa，伸长率46～52％。
9、同时本专利技术产品的室温力学性能也优于现有产品。
10、本专利技术一种同时含有ce、y的耐热钢；其通过下述步骤制备：
11、步骤一
12、按设计成分配个原料，将配取的cr源、ni源、si源、mn源、ce源、y源、钢料；
13、步骤二
14、先将钢料熔化并进行成分分析；并根据分析结果调整c、p、s的含量；得到调整成分后的钢液；
15、步骤三
16、将配取的cr源、ni源、si源、mn源加入到调整成分后的钢液中；融化后，再将ce源、y源加入到熔液中，化验钢水成分，合格后提温出钢；包内加脱氧剂；出钢温度1660～1680℃；
17、步骤四
18、浇铸，浇铸温度为1565～1575℃，得到铸态产品。
19、在工业上应用时，可以采用低碳废钢作为钢料；具体操作为：
20、步骤a化开废料：利用中频炉就行熔炼。首先将低碳废钢料化开后进行成分分析。
21、步骤b调整成分：根据步骤b的成分分析结果调整c、p、s的含量。
22、步骤c加入中间合金：按设计组分加入锰铁、铬铁、硅源、镍板等。
23、步骤d加入稀土：按设计组分加入ce、y稀土。
24、步骤五化验成分：化开后化验钢水成分，合格后提温出钢。包内加脱氧剂。出钢温度1660～1680℃。
25、步骤六浇铸：浇铸温度为1565～1575℃。
26、本专利技术一种同时含有ce、y的耐热钢；铸态下，所得产品奥氏体含量大于95％且铁素体含量小于0.5％。
27、在cr含量为23～26wt.％的耐热钢中，ni含量高于15wt.％时钢中全为奥氏体而没有铁素体，ni含量较低时，铁素体增多，奥氏体减少，因此在钢中加入适量的mn和n，抑制铁素体形成，使ni含量低时，钢中仍然全为奥氏体而没有铁素体。
28、本专利技术具有如下优点：
29、(1)所针对的结构钢是低ni的耐高本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种同时含有Ce、Y的耐热钢，其特征在于：以质量百分比计包括下述组分：Cr：23～26wt.％，Ni：9～13wt.％，Si：1～1.5wt.％，Mn：0.8～1.8wt.％，N：0.1～0.2wt.％；Ce：0.08～0.22wt.％，Y：0.04～0.15wt.％，C：0.28～0.33％、S≤0.03％、P≤0.03％，余量为铁和制造过程中不可避免的微量元素。
2.根据权利要求1所述一种同时含有Ce、Y的耐热钢，其特征在于：以质量百分比计包括下述组分：Cr：25～26wt.％，Ni：9.5～10.5wt.％，Si：1.2～1.35wt.％，Mn：1.65～1.8wt.％，N：0.18～0.2wt.％；Ce：0.1～0.18wt.％，Y：0.08～0.14wt.％，C：0.28～0.33％、S≤0.03％、P≤0.03％，余量为铁和制造过程中不可避免的微量元素。
3.根据权利要求2所述一种同时含有Ce、Y的耐热钢，其特征在于：以质量百分比计包括下述组分：Cr：25～26wt.％，Ni：9.5～10.5wt.％，Si：1.2～1.35wt.％，Mn：
4.根据权利要求3所述一种同时含有Ce、Y的耐热钢，其特征在于：以质量百分比计包括下述组分：Cr：26.00wt.％；Ni：10.44wt.％；Si：1.31wt.％；Mn：1.73wt.％；N：0.20wt.％；Ce：0.13wt.％；Y：0.12wt.％，C：0.28～0.33％、S≤0.03％、P≤0.03％，余量为铁和制造过程中不可避免的微量元素。
5.根据权利要求4所述一种同时含有Ce、Y的耐热钢，其特征在于：以质量百分比计包括下述组分：Cr：25.08wt.％；Ni：9.86wt.％；Si：1.20wt.％；Mn：1.68wt.％；N：0.18wt.％；Ce：0.18wt.％；Y：0.14wt.％，C：0.28～0.33％、S≤0.03％、P≤0.03％，余量为铁和制造过程中不可避免的微量元素。
6.根据权利要求1-5任意一项所述一种同时含有Ce、Y的耐热钢，其特征在于：800℃的力学性能为：抗拉强度299～330MPa，屈服强度269～286MPa，伸长率28～35％；900℃的力学性能为：抗拉强度265～300MPa，屈服强度230～250MPa，伸长率28～40％；1100℃的力学性能为：抗拉强度65～75MPa，屈服强度40～50MPa，伸长率46～52％。
7.根据权利要求1-5任意一项所述一种同时含有Ce、Y的耐热钢，其特征在于：其通过下述步骤制备：
8.根据权利要求1-5任意一项所述一种同时含有Ce、Y的耐热钢，其特征在于：采用低碳废钢作为钢料时；具体操作为：
9.根据权利要求1-5任意一项所述一种同时含有Ce、Y的耐热钢，其特征在于：铸态下，所得产品奥氏体含量大于95％且铁素体含量小于0.5％。
...【技术特征摘要】
1.一种同时含有ce、y的耐热钢，其特征在于：以质量百分比计包括下述组分：cr：23～26wt.％，ni：9～13wt.％，si：1～1.5wt.％，mn：0.8～1.8wt.％，n：0.1～0.2wt.％；ce：0.08～0.22wt.％，y：0.04～0.15wt.％，c：0.28～0.33％、s≤0.03％、p≤0.03％，余量为铁和制造过程中不可避免的微量元素。
2.根据权利要求1所述一种同时含有ce、y的耐热钢，其特征在于：以质量百分比计包括下述组分：cr：25～26wt.％，ni：9.5～10.5wt.％，si：1.2～1.35wt.％，mn：1.65～1.8wt.％，n：0.18～0.2wt.％；ce：0.1～0.18wt.％，y：0.08～0.14wt.％，c：0.28～0.33％、s≤0.03％、p≤0.03％，余量为铁和制造过程中不可避免的微量元素。
3.根据权利要求2所述一种同时含有ce、y的耐热钢，其特征在于：以质量百分比计包括下述组分：cr：25～26wt.％，ni：9.5～10.5wt.％，si：1.2～1.35wt.％，mn：1.65～1.8wt.％，n：0.18～0.2wt.％；ce：0.12～0.18wt.％，y：0.12～0.14wt.％，c：0.28～0.33％、s≤0.03％、p≤0.03％，余量为铁和制造过程中不可避免的微量元素。
4.根据权利要求3所述一种同时含有ce、y的耐热钢，其特征在于：以质量百分比计包括下述组分：cr：26.00wt.％；ni：10.44wt....
【专利技术属性】
技术研发人员：高文理，王建平，段志钧，肖跃军，陈文涛，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：
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