[发明专利]铁素体耐热铸钢及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种铁素体耐热铸钢，其特征在于：合金的组分及其质量百分比为：C：0.10%～0.25%，Si：0.6%～1.5%，Mn：0.2%～0.6%，P：≤0.05%，S：0.03%～0.12%，Cr：14.1%～20%，Ni：0.8%～1.35%，N：0.01%～0.06%，Re: 0.01%～0.1%，Nb：0.61%～1.0%，Al：0.01%～0.8%，余量为铁和不可避免的杂质。

2.根据权利要求1所述的铁素体耐热铸钢，其特征在于：所述Cr的质量百分比含量为14.5%～16.5%。

3.根据权利要求2所述的铁素体耐热铸钢，其特征在于：所述Si的质量百分比含量为0.8%～1.2%。

4.根据权利要求2所述的铁素体耐热铸钢，其特征在于：所述Mn的质量百分比含量为0.4%～0.5%。

5.根据权利要求2所述的铁素体耐热铸钢，其特征在于：所述Al的质量百分比含量为0.01%～0.15%。

6.一种上述权利要求1至5中任一项所述的铁素体耐热铸钢的制备方法，包括以下步骤：

A. 合金熔炼：根据合金的组分和含量进行配料，先将底渣装入炉内，然后将增碳剂、废钢、镍板、铬铁、铌铁装入碱性感应炉内，待全部熔成钢水后扒渣、造新渣，当钢水温度升至1530℃～1550℃时加入锰铁、硅铁进行预脱氧，钢水保温并快速进行光谱成分分析，接着升温并加入硫铁，当钢水温度高于1600℃时，加入硅钙脱氧剂进行二次脱氧，当钢水温度高于1650℃时加入铝脱氧剂进行终脱氧；

B. 出钢水：在钢包内放入稀土硅铁和铝块，钢水温度达到1650℃时迅速出钢水；

C. 浇注：将钢水浇注到铸型中，浇注过程中用石棉挡渣，浇注结束后待铸型冷却、开箱清理得到毛坯；

D. 热处理：将毛坯的温度控制在850℃～1000℃，保温1h～3h,然后随炉冷却至500℃，再保温1h～3h，出炉空冷或随炉冷却。

7.根据权利要求6所述的铁素体耐热铸钢的制备方法，其特征在于：所述步骤D中，将毛坯的温度控制在980℃～1000℃。

8.根据权利要求6所述的铁素体耐热铸钢的制备方法，其特征在于：所述步骤B中在出钢水的同时将稀土硅铁和铝块投入到钢水流中。

9.根据权利要求6所述的铁素体耐热铸钢的制备方法，其特征在于：所述硅钙脱氧剂是低铝硅钙钡合金, 所述铝脱氧剂为纯铝。

10.根据权利要求9所述的铁素体耐热铸钢的制备方法，其特征在于：所述稀土硅铁的合金组分及其质量百分比为：Re:20%～25%，Ca:2%～3%，Ba:3%～4%，Si:45%～55%，Mg:0.05%，其余为铁。

11.根据权利要求10所述的铁素体耐热铸钢的制备方法，其特征在于：所述稀土硅铁中的稀土元素包括铈元素和镧元素，所述稀土硅铁中铈元素的质量百分比含量＞20%，铈元素和镧元素的质量比≥4。

12.一种上述权利要求1至5中任一项所述的铁素体耐热铸钢的应用，其特征在于：用于制造发动机排放系统的零部件。