[发明专利]一种耐热不粘钢的生产方法

说明书

技术领域：本发明涉及到一种耐热不粘钢的生产方法。它适用于生产冶金、电力、石油、化工和国防工业等行业的高温机械产品和配件。

技术背景：我国无缝钢管行业已连续6年产销两旺，到2004年我国钢管产量已达到2123万吨，占全球钢管产量25％，无缝钢管和焊接管产量均为世界第一。我国钢管行业技术改造和投资已创历史新高。目前我国有无缝钢管厂家130家左右，近200台套机组，涵盖了当今世界上各种机组。部分装备已达到世界领先水平，并且出现了两个百万吨级的无缝钢管生产企业，跨入了全球大钢管集团行业。目前应用的Cr25Ni20传统耐热钢虽然有较好的高温抗氧化性，但却不能解决高温不粘钢的问题，为此一直困扰了钢管厂的发展。特别是不锈钢无缝管的生产难题更大。为此根据钢厂无缝钢管生产的实际情况和各种管件的技术性能而研制一种耐热不粘钢新材料来解决这项技术难题，以尽快缩小钢管产品在品种、质量、成本上与国际先进水平的差距，尽快使生产装备和工艺技术达到国际先进水平，使我国真正成为世界钢管的生产強国。

发明内容：本发明的目的就是要提供一种耐热不粘钢的生产方法，它能很好地解决目前Cr25Ni20传统耐热钢高温粘钢的问题，本发明的目的是这样实现的，一种耐热不粘钢的生产方法，材质为3Cr28Ni10W2NbRe，其化学成份由C、0.30-0.4％，Cr、26.0-29.0％，Ni、8.0-11.0％，W、1.4-2.0％，Nb、0.5-1.0％，Si≤1.0％，Mn≤1.0％，S、P≤0.030％，Re微量所组成；配料选用1Cr18Ni9Ti不锈钢作底料占60％，再配制中碳铬铁合金占30％，最后配制镍板、钨板、铌板合金占10％，进行严密的精确计算(均按重量百分比计算)，并进行过程控制调配化学分析，以达到化学成分要求；熔炼是在中频电炉内进行，采用不氧化法，通过炉前精确配料，计算控制钢的成分；熔炼温度为1600-1650℃，出钢温度为1550-1580℃；浇注系统一定要控制足够的补缩量，尽量减少铸造缺陷；造型一定要保证型砂強度，控制好排气量；要严格控制热处理工艺，保证产品质量。

本发明技术性能指标；

高温抗氧化性：1100-1200℃；

室温机械性能：抗拉强度b＝750-800Mpa，屈服强度0.2＝500-600Mpa；

铸造：采用砂型铸造或精密铸造。砂型铸造采用干型和涂料工艺。控制好型砂强度和排气量。

热处理工艺：退火800-900℃，炉冷；固溶处理1100-1150℃，室冷；回火400-500℃，室冷。

生产工艺流程：铸件退火→机械粗加工→固溶处理→回火精加工→检验→产品出厂。

本发明主要采用国内比较优越的合金元素资源，如Cr、W、Nb、Re合金，而且应用了Nb、Ta合金显著提高了材料的综合力学性能，并且改善了工艺性能。同时尽量选用了低成本材料设计，降低了制造成本，使产品真正达到“物美价廉”的境地，从而赢得了市场。本发明由于加入了W、Nb、Re Ta合金元素大幅度提高了该材料的力学性能，特别是高温性能。既保证了较高的抗拉強度、耐磨性，还提高了抗热度性和抗氧化性。同时由于调整了钢的含碳量和含铬、镍量，从而降低了膨胀系数，起到了不粘钢的效果，因而显著延长了产品使用寿命。经实践证实在同等情况和条件下可比4Cr25Ni20Si2钢产品提高使用寿命2-3倍。同时由于采用了低成本材料设计，减少了代价昂贵的钢铁、钒铁元素而用钨、铌代替，为此大幅度降低了制造成本，比Cr25Ni20材料降低成本1/3，而且使用效果比Cr25Ni20提高2倍。这样在较大范围内赢得了市场，提高了产品的竞争力。可广泛用于各大无缝钢管厂和一般钢管厂，生产各种材料的无缝钢管、焊接管、特别是高合金管、不锈钢的无缝管的生产工艺，并且将为我国试验生产柔性油管，膨胀套管等高难管件开辟新路。

具体实施方式：一种耐热不粘钢的生产方法，材质为3Cr28Ni10W2NbRe，其化学成份由C、0.35％，Cr、27.5％，Ni、9.5％，W、1.7％，Nb、0.75％，Si≤1.0％，Mn≤1.0％，S、P≤0.030％，Re微量所组成；配料选用1Cr18Ni9Ti不锈钢作底料占60％，再配制中碳铬铁合金占30％，最后配制镍板3.3％、钨板3.3％、铌板合金3.3％，进行严密的精确计算，并进行过程控制调配化学分析，以达到化学成分要求；熔炼是在中频电炉内进行，采用不氧化法，通过炉前精确配料，计算控制钢的成分；熔炼温度为1600-1650℃，出钢温度为1550-1580℃；浇注系统一定要控制足够的补缩量，尽量减少铸造缺陷；铸造采用砂型铸造，砂型铸造采用干型，控制好型砂强度和排气量；热处理退火温度控制在850℃，炉冷；固溶处理1125℃，室冷；回火450℃，室冷。要严格控制热处理工艺，保证产品质量，经检验后出厂。