專利名稱：一種鐵素體耐熱鋼及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鐵素體耐熱鋼及其制造方法，特別是涉及在超過600°C的高溫下 具有良好的抗氧化性能，良好的時效沖擊性能，而且具有極好的高溫強度的鐵素體系耐熱 鋼及其制造方法。
背景技術(shù)：
近年來，以發(fā)電用的鍋爐及汽輪機(jī)為代表的原子能發(fā)電設(shè)備、化學(xué)工業(yè)裝置等為 了能在高溫高壓下長時間使用，對于材料的高溫性能要求越來越高。鐵素體系耐熱鋼與奧 氏體系耐熱鋼相比，因為價格便宜，熱膨脹率低，耐熱疲勞性能好，所以多用于高溫用部件 中。隨著使用環(huán)境惡劣程度的加深，對于耐熱鋼的使用性能、特別是對于高溫強度和抗氧化 能力的要求更加嚴(yán)格。為此，提高Cr含量至10% _13%，從而提高材料抗氧化能力，但其組 織會出現(xiàn)較大量的S鐵素體，S鐵素體對于材料的高溫蠕變強度和韌性有較大影響。目 前鐵素體耐熱鋼主要鋼種有T/P91、T/P92、T/P911、T/P122等鋼種，所述鋼材中T/P91、T/ P92、T/P911含有9% Cr并且它們的一些使用者認(rèn)為這種Cr含量不足以抵抗熱氧化和/或 超過600°C的蒸汽腐蝕。通過提高其Cr含量到12%0的方式，如17^122，以改進(jìn)192/ 92 鋼的耐熱氧化性不足是有利的。但是這種提高可能碰到在結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)大量S鐵素體的問 題，有害于鋼的剛性和高溫持久強度。目前很多研究機(jī)構(gòu)將提高10 13% Cr鐵素體耐熱 鋼的高溫蠕變強度聚焦于添加奧氏體元素如C、Ni、Co、Cu等，從而抑制δ鐵素體的形成?，F(xiàn)有技術(shù)中有記載10-13% Cr鐵素體耐熱鋼的專利文獻(xiàn)，如公開號為 JP09013150A的日本專利申請公開了 一種鐵素體耐熱鋼，其化學(xué)成分要求為C: 0. 05-0. 18%, Si 0. 1-0. 5%, Mn ^ 0. 2%, S 彡 0. 005%, Cu :0. 5-3%, Ni :0. 05-1%, Cr 10. 0-13. 0%, (Mo+ff/2) :0. 5-3. 0%,V 0. 1-0. 5%, Nb :0. 05-0. 25%, B :0. 001-0. 02%, Al 0. 003-0. 04%以及N :0. 04-0. 15%，還可以含有Co，Ti，Ca，Mg以及稀土等元素，其添加Ni 使得鋼的Acl轉(zhuǎn)變點下降，將限制回火溫度的提高，這對于提高高溫長時間的持久強度不 利，同時錳元素能促使脫氧并固定硫，過分降低Mn的含量將降低材料的沖擊韌性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種鐵素體耐熱鋼，這種鋼在超過600°C的高溫 下具有良好的抗氧化性能，良好的時效沖擊性能，而且具有極好的高溫強度。為解決上述問題，本發(fā)明的鐵素體耐熱鋼，其按重量百分比計的化學(xué)成分為C 0.05 0. 15%, Si 0. 10 0. 50%, Mn 0. 25 1. 0%，Cr :10. 0 13. 0%，Mo 0. 10 1.0 %，V :0. 10 0. 50 %，Nb :0. 01 0. 10 %，W :0. 50 3. 0 %，Co :0. 50 3. 0 %，Cu 0. 10 1. 0%，B 0. 001 0. 008%, N :0. 04 0. 12%，稀土元素0. 005 0. 2%，余量為 Fe和不可避免的雜質(zhì)。為了使冶煉過程更加穩(wěn)定，優(yōu)選地，稀土元素為0. 005 0. 1 %。對于本發(fā)明的鐵素體耐熱鋼，各個元素和含量的選擇理由如下
碳在高溫下，特別是在金屬產(chǎn)品的熱制過程中或在最終熱處理中的奧氏體化過 程中，所述碳元素穩(wěn)定奧氏體并且結(jié)果傾向于減少δ鐵素體的形成。同時，碳是以碳化物 或碳氮化物的形式存在，它們的分布對材料的性能起作用。小于0. 05%的C含量將導(dǎo)致獲 得含有大量δ鐵素體的結(jié)構(gòu)，大于0.15%的C含量有害于該鋼的可焊性。因此在本發(fā)明中 控制碳元素含量為0. 05 0. 15 %。硅硅元素是使液態(tài)鋼脫氧并且也限制因空氣或蒸汽引起的熱氧化的動力學(xué)的元 素，特別地依照本發(fā)明人認(rèn)為其和鉻含量有協(xié)同作用。小于0.10%的Si含量不足以產(chǎn)生所 述效果。相反地，Si為鐵素體形成元素，為了避免δ鐵素體的形成其必須受限制；并且其 還傾向于促使工作中的脆化相沉積，其上限含量限制在0. 50%。因此，本發(fā)明中控制硅含量 為 0. 10 0. 50%。錳錳元素能促使脫氧并固定硫，有利于提高材料的沖擊韌性，同時添加Mn可以 減少δ鐵素體的形成。然而，小于0.25%，其作用不明顯，超過1.0%時，其降低耐蠕變斷 裂性。因此，本發(fā)明中錳含量控制在0.25 1.0%。鉻該元素同時溶解于鋼基體并以碳化物的形式沉積。對熱氧化性能來說，最小 10. 0%的Cr含量是必須的。由于鉻的鐵素體形成特性，大于13. 0%的含量使得難以避免 δ鐵素體的大量出現(xiàn)。因此，本發(fā)明中控制鉻含量為10.0 13.0%。鎢同時溶解并以碳化物和金屬間相的形式沉積的這種元素對在600°C和以上的 蠕變性能很重要，因此其最小含量為0.10%。然而這種元素昂貴，高偏析和形成鐵素體，并 且傾向于形成脆化的金屬間相。因此W含量提高至超過3%是不明智的。本發(fā)明中控制鎢 含量為0. 50 3. 0%。鈷鈷是奧氏體形成元素，具有阻止δ鐵素體形成的作用，小于0.5%效果不明 顯，但這個元素昂貴，超過3%會降低材料的持久強度，同時將大大增加制造成本。因此，本 發(fā)明中控制鈷含量為0. 50-3. 0%。鉬該元素具有和鎢相似的作用，同時溶解并以碳化物和金屬間相的形式沉積的 這種元素對在600°C和以上的蠕變性能很重要，其在蠕變強度方面的效果似乎比鎢要差一 些，所以控制其范圍為0. 10 1.0%。釩該元素形成非常細(xì)和穩(wěn)定的氮化物和碳氮化物并且其對蠕變斷裂強度非常重 要。小于0.10%的含量不足以提高鋼的高溫蠕變斷裂強度，大于0.50%的含量對有關(guān)δ 鐵素體的出現(xiàn)的危險方面有害。本發(fā)明中控制釩含量為0. 10 0. 50%。鈮該元素像釩一樣形成穩(wěn)定的碳氮化物并且它的添加增強了釩化合物的穩(wěn)定 性。小于0. 01 %的Nb含量是不足以析出一定量的碳氮化物，從而提高鋼的高溫蠕變斷裂強 度，由于Nb的碳氮化物可能變得太大并且降低蠕變性因而大于0. 10%的Nb含量是不合適 的。本發(fā)明中控制鈮含量為0.01 0. 10%。氮這種奧氏體形成元素可以減少δ鐵素體的出現(xiàn)。并且特別地該元素還可以形 成非常細(xì)的氮化物和穩(wěn)定性大大高于相應(yīng)的碳化物的碳氮化物。因此規(guī)定氮的最小含量為 0.010%，大于0. 120%的氮含量在所考慮的鋼中引起金屬錠、坯料或板坯中的砂眼并且導(dǎo) 致金屬產(chǎn)品中的缺陷。在加工所述產(chǎn)品時在焊接方面存在同樣的風(fēng)險。本發(fā)明中控制氮含 量為 0. 04 0. 12%。硼當(dāng)添加超過0. 001%的量時這種元素有助于穩(wěn)定碳化物。然而，大于0. 008%的含量會有損于焊接時的耐高溫斷裂性，因此硼含量在0. 001 0. 008%之間為宜。銅適量的銅可以阻止δ鐵素體的產(chǎn)生，同時增加淬透性。但超過1. 0%的銅會 導(dǎo)致可鍛性產(chǎn)生問題。本發(fā)明中控制銅含量為0. 10% 1.0%。除鋼的基本成分鐵和上述元素外，本發(fā)明的鋼僅含有作為雜質(zhì)的其他元素，和主 要來自加入到熔爐以生產(chǎn)鋼或者來自和爐渣或耐火材料的交換或者制鋼或者澆鑄過程所 必要的殘留物。稀土元素加入適量的稀能有效地除去氧、硫、磷、氫、氮等氣體，以及與雜質(zhì)鉛、 銻、砷、鉍、錫等形成熔點較高的化合物，從而有效地降低雜質(zhì)元素對鋼質(zhì)量的影響，改善了 夾雜物數(shù)量和尺寸，明顯改善鋼的韌性和高溫持久強度；改善鋼的鑄態(tài)組織及熱加工性能。 稀土的添加改變了合金氧化過程的擴(kuò)散動力學(xué)，對金屬陽離子的向外擴(kuò)散起了抑制作用， 促進(jìn)了陰離子向內(nèi)傳輸，改變了氧化膜的形成和生長機(jī)制，生成致密并且與涂層本體有很 強粘附力的保護(hù)性氧化膜，使合金抗氧化能力得到增強。小于0.005%的稀土含量作用不 明顯，大于0. 20%的稀土含量將給冶煉帶來巨大困難。本發(fā)明中控制稀土含量為0. 005 0.2%。稀土元素可以是稀土類元素的任一種元素或幾種元素的組合。為了對冶煉的穩(wěn)定 性有益，優(yōu)選的稀土元素的含量為0. 005-0. 1%。本發(fā)明還提供鐵素體耐熱鋼的制造方法，按照常規(guī)方法進(jìn)行冶煉、澆鑄及軋制后， 進(jìn)行熱處理。其中優(yōu)選地，冶煉，澆鑄，軋制。本發(fā)明中，關(guān)鍵是熱處理方法本發(fā)明中，采用 正火+回火的熱處理方法，在1040 1100°C之間進(jìn)行正火，在740 800°C之間進(jìn)行回火。本發(fā)明的鐵素體耐熱鋼具有與現(xiàn)有技術(shù)相比不同的化學(xué)組分關(guān)系，含有10 % 13% 的 Cr，0. 005 0. 2% 的稀土，0. 10 1. 0% 的 Cu，0. 50 3. 0% 的 Co，不添加 Ni、適當(dāng) 提高M(jìn)n的含量，以及在1040 1100°C之間正火并在740 800V之間進(jìn)行回火熱處理。從 而得到時效沖擊韌性好、耐熱氧化性能好、600度以上持久強度極佳的鐵素體耐熱鋼。


圖1本發(fā)明的沖擊試樣和持久試樣取樣示意圖。
具體實施例方式以下通過具體實施例詳細(xì)介紹本發(fā)明的鐵素體耐熱鋼。表1所示是實施例和對比例的化學(xué)成分。實施例1按照表1中實施例1的成分，在真空冶煉爐制得50Kg實施例1的實驗室鋼水，澆 鑄成錠。所獲得的鋼錠被加熱到1180度后鍛造成50mm厚的鋼板后空冷，然后加熱至1180 度，軋成厚度為14mm的鋼板。將鋼板進(jìn)行1080度正火處理，780度回火處理。按圖1所示，沿縱向01取樣進(jìn)行室溫沖擊試驗，沿軋向02取樣進(jìn)行650°C、140Mpa 和650°C、100Mpa下的持久實驗，在650°C進(jìn)行5000小時的時效處理后0°C下進(jìn)行沖擊試驗，試驗結(jié)果見表2。由表2可知，本實施例鋼在650°C、140Mpa下的持久壽命達(dá)到2145小時；在650°C、IOOMpa下的持久壽命達(dá)到12562小時；在650°C進(jìn)行5000小時的時效處理后0°C下的沖擊 韌性達(dá)到69J。實施例2按照表1中實施例2的成分，在真空冶煉爐制得50Kg實施例2的實驗室鋼水，澆 鑄成錠。所獲得的鋼錠被加熱到1180度后鍛造成50mm厚的鋼板后空冷，然后加熱至1180 度，軋成厚度為14mm的鋼板。將鋼板進(jìn)行1080度正火處理，780度回火處理。按圖1所示，沿縱向01取樣進(jìn)行室溫沖擊試驗，沿軋向02取樣進(jìn)行650°C、140Mpa 和650°C、100Mpa下的持久實驗，在650°C進(jìn)行5000小時的時效處理后0°C下進(jìn)行沖擊試驗，試驗結(jié)果見表2。由表2可知，本實施例的鋼在650°C、140Mpa下的持久壽命達(dá)到2103小時；在 6500C UOOMpa下的持久壽命達(dá)到14319小時；在650°C進(jìn)行5000小時的時效處理后0°C下 的沖擊韌性達(dá)到64J。實施例3按照表1中實施例3的成分，在真空冶煉爐制得50Kg實施例3的實驗室鋼水，澆 鑄成錠。所獲得的鋼錠被加熱到1180度后鍛造成50mm厚的鋼板后空冷，然后加熱至1180 度，軋成厚度為14mm的鋼板。將鋼板進(jìn)行1080度正火處理，780度回火處理。按圖1所示，沿縱向01取樣進(jìn)行室溫沖擊試驗，沿軋向02取樣進(jìn)行650°C、140Mpa 和650°C、100Mpa下的持久實驗，在650°C進(jìn)行5000小時的時效處理后0°C下進(jìn)行沖擊試驗，試驗結(jié)果見表2。由表2可知，本實施例的鋼在650°C、140Mpa下的持久壽命達(dá)到M81小時；在 6500C UOOMpa下的持久壽命達(dá)到13904小時；在650°C進(jìn)行5000小時的時效處理后0°C下 的沖擊韌性達(dá)到64J。實施例4按照表1中實施例4的成分，在真空冶煉爐制得50Kg實施例4的實驗室鋼水，澆 鑄成錠。所獲得的鋼錠被加熱到1180度后鍛造成50mm厚的鋼板后空冷，然后加熱至1180 度，軋成厚度為14mm的鋼板。將鋼板進(jìn)行1080度正火處理，780度回火處理。按圖1所示，沿縱向01取樣進(jìn)行室溫沖擊試驗，沿軋向02取樣進(jìn)行650°C、140Mpa 和650°C、100Mpa下的持久實驗，在650°C進(jìn)行5000小時的時效處理后0°C下進(jìn)行沖擊試驗，試驗結(jié)果見表2。由表2可知，本實施例的鋼在650°C、140Mpa下的持久壽命達(dá)到2079小時；在 6500C UOOMpa下的持久壽命達(dá)到1觀09小時；在650°C進(jìn)行5000小時的時效處理后0°C下 的沖擊韌性達(dá)到68J。實施例5
按照表1中實施例5的成分，在真空冶煉爐制得50Kg實施例5的實驗室鋼水，澆 鑄成錠。所獲得的鋼錠被加熱到1180度后鍛造成50mm厚的鋼板后空冷，然后加熱至1180 度，軋成厚度為14mm的鋼板。將鋼板進(jìn)行1080度正火處理，780度回火處理。按圖1所示，沿縱向01取樣進(jìn)行室溫沖擊試驗，沿軋向02取樣進(jìn)行650°C、140Mpa 和650°C、100Mpa下的持久實驗，在650°C進(jìn)行5000小時的時效處理后0°C下進(jìn)行沖擊試驗，試驗結(jié)果見表2。由表2可知，本實施例的鋼在650°C、140Mpa下的持久壽命達(dá)到2016小時；在 6500C UOOMpa下的持久壽命達(dá)到11284小時；在650°C進(jìn)行5000小時的時效處理后0°C下 的沖擊韌性達(dá)到69J。實施例6按照表1中實施例6的成分，在真空冶煉爐制得50Kg實施例6的實驗室鋼水，澆 鑄成錠。所獲得的鋼錠被加熱到1180度后鍛造成50mm厚的鋼板后空冷，然后加熱至1180 度，軋成厚度為14mm的鋼板。將鋼板進(jìn)行1080度正火處理，780度回火處理。按圖1所示，沿縱向01取樣進(jìn)行室溫沖擊試驗，沿軋向02取樣進(jìn)行650°C、140Mpa 和650°C、100Mpa下的持久實驗，在650°C進(jìn)行5000小時的時效處理后0°C下進(jìn)行沖擊試驗，試驗結(jié)果見表2。由表2可知，本實施例的鋼在650°C、140Mpa下的持久壽命達(dá)到2019小時；在 6500C UOOMpa下的持久壽命達(dá)到11562小時；在650°C進(jìn)行5000小時的時效處理后0°C下 的沖擊韌性達(dá)到71J。實施例7按照表1中實施例7的成分，在真空冶煉爐制得50Kg實施例7的實驗室鋼水，澆 鑄成錠。所獲得的鋼錠被加熱到1180度后鍛造成50mm厚的鋼板后空冷，然后加熱至1180 度，軋成厚度為14mm的鋼板。將鋼板進(jìn)行1040 1100度正火處理，740 800度回火處理。按圖1所示，沿縱向01取樣進(jìn)行室溫沖擊試驗，沿軋向02取樣進(jìn)行650°C、140Mpa 和650°C、100Mpa下的持久實驗，在650°C進(jìn)行5000小時的時效處理后0°C下進(jìn)行沖擊試驗，試驗結(jié)果見表2。由表2可知，本實施例的鋼在650°C、140Mpa下的持久壽命達(dá)到2101小時；在 6500C UOOMpa下的持久壽命達(dá)到11879小時；在650°C進(jìn)行5000小時的時效處理后0°C下 的沖擊韌性達(dá)到73J。實施例8按照表1中實施例8的成分，在真空冶煉爐制得50Kg實施例8的實驗室鋼水，澆 鑄成錠。所獲得的鋼錠被加熱到1180度后鍛造成50mm厚的鋼板后空冷，然后加熱至1180度，軋成厚度為14mm的鋼板。將鋼板進(jìn)行1040 1100度正火處理，740 800度回火處理。按圖1所示，沿縱向01取樣進(jìn)行室溫沖擊試驗，沿軋向02取樣進(jìn)行650°C、140Mpa 和650°C、100Mpa下的持久實驗，在650°C進(jìn)行5000小時的時效處理后0°C下進(jìn)行沖擊試驗，試驗結(jié)果見表2。由表2可知，本實施例的鋼在650°C、140Mpa下的持久壽命達(dá)到2245小時；在 6500C UOOMpa下的持久壽命達(dá)到12302小時；在650°C進(jìn)行5000小時的時效處理后0°C下 的沖擊韌性達(dá)到65J。實施例9按照表1中實施例9的成分，在真空冶煉爐制得50Kg實施例9的實驗室鋼水，澆鑄成錠。所獲得的鋼錠被加熱到1180度后鍛造成50mm厚的鋼板后空冷，然后加熱至1180 度，軋成厚度為14mm的鋼板。將鋼板進(jìn)行1040 1100度正火處理，740 800度回火處理。按圖1所示，沿縱向01取樣進(jìn)行室溫沖擊試驗，沿軋向02取樣進(jìn)行650°C、140Mpa 和650°C、100Mpa下的持久實驗，在650°C進(jìn)行5000小時的時效處理后0°C下進(jìn)行沖擊試驗，試驗結(jié)果見表2。由表2可知，本實施例的鋼在650°C、140Mpa下的持久壽命達(dá)到2317小時；在 6500C UOOMpa下的持久壽命達(dá)到13503小時；在650°C進(jìn)行5000小時的時效處理后0°C下 的沖擊韌性達(dá)到66J。實施例10按照表1中實施例10的成分，在真空冶煉爐制得50Kg實施例10的實驗室鋼水， 澆鑄成錠。所獲得的鋼錠被加熱到1180度后鍛造成50mm厚的鋼板后空冷，然后加熱至1180 度，軋成厚度為14mm的鋼板。將鋼板進(jìn)行1040 1100度正火處理，740 800度回火處理。按圖1所示，沿縱向01取樣進(jìn)行室溫沖擊試驗，沿軋向02取樣進(jìn)行650°C、140Mpa 和650°C、100Mpa下的持久實驗，在650°C進(jìn)行5000小時的時效處理后0°C下進(jìn)行沖擊試驗，試驗結(jié)果見表2。由表2可知，本實施例的鋼在650°C、140Mpa下的持久壽命達(dá)到2087小時；在 6500C UOOMpa下的持久壽命達(dá)到12261小時；在650°C進(jìn)行5000小時的時效處理后0°C下 的沖擊韌性達(dá)到61J。對比例1按照表1中對比例1的成分，在真空冶煉爐制得50Kg對比例1的實驗室鋼水，澆鑄成錠。所獲得的鋼錠被加熱到1180度后鍛造成50mm厚的鋼板后空冷，然后加熱至1180 度，軋成厚度為14mm的鋼板。將鋼板進(jìn)行1080度正火處理，780度回火處理。按圖1所示，沿縱向01取樣進(jìn)行室溫沖擊試驗，沿軋向02取樣進(jìn)行650°C、140Mpa和650°C、100Mpa下的持久實驗，在650°C進(jìn)行5000小時的時效處理后0°C下進(jìn)行沖擊試驗，試驗結(jié)果見表2。由表2可知，該對比例的鋼在650°C、140Mpa下的持久壽命達(dá)到13 小時；在 6500CUOOMpa下的持久壽命達(dá)到6481小時；在650°C進(jìn)行5000小時的時效處理后0°C下 的沖擊韌性達(dá)到61J。對比例2按照表1中對比例2的成分，在真空冶煉爐制得50Kg對比例2的實驗室鋼水，澆鑄成錠。所獲得的鋼錠被加熱到1180度后鍛造成50mm厚的鋼板后空冷，然后加熱至1180 度，軋成厚度為14mm的鋼板。將鋼板進(jìn)行1080度正火處理，780度回火處理。按圖1所示，沿縱向01取樣進(jìn)行室溫沖擊試驗，沿軋向02取樣進(jìn)行650°C、140Mpa 和650°C、100Mpa下的持久實驗，在650°C進(jìn)行5000小時的時效處理后0°C下進(jìn)行沖擊試驗，試驗結(jié)果見表2。由表2可知，該對比例的鋼在650°C、140Mpa下的持久壽命達(dá)到1298小時；在 6500CUOOMpa下的持久壽命達(dá)到7843小時；在650°C進(jìn)行5000小時的時效處理后0°C下 的沖擊韌性達(dá)到17 J。對比例3按照表1中對比例3的成分，在真空冶煉爐制得50Kg對比例3的實驗室鋼水，澆鑄成錠。所獲得的鋼錠被加熱到1180度后鍛造成50mm厚的鋼板后空冷，然后加熱至1180 度，軋成厚度為14mm的鋼板。將鋼板進(jìn)行1080度正火處理，780度回火處理。按圖1所示，沿縱向01取樣進(jìn)行室溫沖擊試驗，沿軋向02取樣進(jìn)行650°C、140Mpa 和650°C、100Mpa下的持久實驗，在650°C進(jìn)行5000小時的時效處理后0°C下進(jìn)行沖擊試驗，試驗結(jié)果見表2。由表2可知，該對比例的鋼在650°C、140Mpa下的持久壽命達(dá)到889小時；在 6500CUOOMpa下的持久壽命達(dá)到4463小時；在650°C進(jìn)行5000小時的時效處理后0°C下 的沖擊韌性達(dá)到59J。對比例4按照表1中對比例4的成分，在真空冶煉爐制得50Kg對比例4的實驗室鋼水，澆 鑄成錠。所獲得的鋼錠被加熱到1180度后鍛造成50mm厚的鋼板后空冷，然后加熱至1180 度，軋成厚度為14mm的鋼板。將鋼板進(jìn)行1040 1100度正火處理，740 800度回火處理。按圖1所示，沿縱向01取樣進(jìn)行室溫沖擊試驗，沿軋向02取樣進(jìn)行650°C、140Mpa 和650°C、100Mpa下的持久實驗，在650°C進(jìn)行5000小時的時效處理后0°C下進(jìn)行沖擊試驗，試驗結(jié)果見表2。由表2可知，該對比例的鋼在650°C、140Mpa下的持久壽命達(dá)到465小時；在650°C、IOOMpa下的持久壽命達(dá)到觀21小時；在650°C進(jìn)行5000小時的時效處理后0°C下 的沖擊韌性達(dá)到69J。
權(quán)利要求
1.一種鐵素體耐熱鋼，其按重量百分比計的化學(xué)成分為C 0. 05 0. 15 %，Si 0. 10 0. 50 %，Mn :0. 25 1. 0 %，Cr 10. 0 13. 0 %，Mo 0. 10 1. 0%,V :0. 10 0. 50%,Nb 0. 01 0. 10%,W 0. 50 3. 0%,Co :0. 50 3. 0%, Cu :0. 10 1. 0%，B 0. 001 0. 008%，N :0. 04 0. 12%，稀土元素0. 005 0. 2%，余量為狗和不可避免的雜質(zhì)。
2.如權(quán)利要求1所述的鐵素體耐熱鋼，其特征在于，稀土元素0.005 0. 1%。
3.如權(quán)利要求1 2所述的鐵素體耐熱鋼的制造方法，包括 在1040 1100°C之間溫度進(jìn)行正火；在740 800°C之間溫度進(jìn)行回火。
4.如權(quán)利要求3所述的鐵素體耐熱鋼的制造方法，其特征在于，所得到的鐵素體耐熱 鋼在650°C、140Mpa下的持久壽命達(dá)到2000小時以上；在650°C、IOOMpa下的持久壽命達(dá)到 11000小時以上；在650°C進(jìn)行5000小時的時效處理后的沖擊韌性達(dá)到60J以上。
全文摘要
一種鐵素體耐熱鋼，其按重量百分比計的化學(xué)成分為C0.05～0.15％，Si0.10～0.50％，Mn0.25～1.0％，Cr10.0～13.0％，Mo0.10～1.0％，V0.10～0.50％，Nb0.01～0.10％，W0.50～3.0％，Co0.50～3.0％，Cu0.10～1.0％，B0.001～0.008％，N0.04～0.12％，稀土元素0.005～0.2％，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。該鐵素體耐熱鋼的制造方法，特點在于，在1040～1100℃之間溫度進(jìn)行正火；在740～800℃之間溫度進(jìn)行回火。
文檔編號C21D1/18GK102041450SQ20091019763
公開日2011年5月4日 申請日期2009年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月23日
發(fā)明者洪杰, 王起江 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司