[发明专利]低成本高性能耐热钢

说明书

本发明属于高强度，高温抗变形耐热合金钢领域。

目前，随着我国国防，汽车及机械各行业的快速发展，对热处理行业的产品要求也就越来越精。很多要求较高的热处理厂家纷纷从国外引进了高精度热处理设备。为了保证零件热处理质量，对所使用的热处理夹具，要求在1000-1200℃的高温环境下具有良好的抗氧化耐腐蚀能力和抗变形能力。尤其是高温抗变形能力直接影响到被处理零件在热处理炉内的热均匀程度和变形情况。根据设备厂家提供和要求使用的夹具材料是牌号为40CrNiNe2535的高强度耐热钢。根据目前技术，其高温抗氧化、抗变形及抵抗开裂的综合性能是其他牌号耐热钢不具备的。但是其高昂的价格大大的增加了热处理成本。

本发明是一种在800-1200℃高温环境下连续使用且具有良好的抗氧化性、抗变形能力，抗热裂能力的耐热钢材料。该材料还具有焊接性能好和热裂倾向小、流动性好、、成品率高、材料易回收等良好的铸造性能。该材料的生产制造成本比40CrNiNe2535有了大幅度降低，同时节省了大量贵重金属镍和铌。

本发明是一种高强度抗变形耐热合金钢，由碳、铬、镍、硅、锰、氮、稀土、钛、钒、磷、硫、铁元素组成，其组份按重量百分比为：

碳C：0.25-0.6％、铬Cr：23-30％、镍Ni：8-12％、硅Si：1.5-3.5％、锰Mn：1.8-3.5％、氮N：0.2-1.5％、稀土Re：0.2-1.5％、钛Ti：0.001-1.8％、钒V：0.001-0.8％、磷P：＜0.04、硫S：＜0.03其余为铁Fe，其中C/Cr＝40～120。

本发明和已有技术相比，制造成本低。可以在800-1200℃的高温环境下连续工作。其抗氧化性和抗变形及抗热裂的能力和40CrNiNe2535使用寿命相当。铸造性能良好。铸态下机械加工性能、焊接性能良好，生产工艺简便。该材料主要性能指标为：

1200℃时δb≥35Mpa，氧化增重≤0.8g/m2.h.

使用实例：按本发明提供化学成分和按40CrNiNe2535成分要求，分别制造同一种热处理夹具各三件，在热处理连续炉使用(工作温度1000-1200℃)，冷却介质接近于水。数据如下：

  本发明  使用寿命(频次)  40CrNiNe2535  使用寿命(频次)  件1  348次  件1  335次  件2  356次  件2  358次  件3  342次  件3  343次