[发明专利]具有优越的高温强度和抗氧化性的耐热铸钢

说明书

本公开涉及具有优越的高温强度和抗氧化性的耐热铸钢。一种耐热铸钢包括：基于耐热铸钢的总重量为0.2wt％到0.4wt％的碳、0.5wt％到1.0wt％的硅、0.3wt％到0.8wt％的锰、0.7wt％到1.0wt％的镍、17wt％到23wt％的铬、0.5wt％到1.0wt％的铌、1.5wt％到2.0wt％的钨、0.2wt％到0.5wt％的钒、0.05wt％到0.1wt％的铈、0.05wt％到0.1wt％的氮以及剩余部分的铁。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2014年12月2日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2014-170139的优先权，通过引用将其全部内容结合于本文中。

技术领域

本公开涉及一种具有优越的高温强度和抗氧化性的耐热铸钢，并且更具体而言，涉及一种通过改善高温强度、抗氧化性等可应用于高性能车辆等的排放歧管的耐热铸钢。

背景技术

通常，排放歧管是指将从各个气缸排放的废气收集为单个流的排气管。因为垫圈内径、气缸盖内径和歧管内径的不同，歧管会遭受阻力。

由于排放歧管放置在从气缸盖输出的废气最先被接收的位置处，依照发动机的功率，排放歧管会暴露在很高的温度之下。与具有冷却水的发动机不同，因为排放歧管中没有诸如冷却水的冷却剂，所以当发动机加速时，温度会由于高温废气而上升至约800℃到900℃，并且然后当发动机停止时会快速被空气冷却至常温。

由于这一过程在一天中重复多次，因此对排放歧管的热冲击会很严重，因此在发动机的各种部件中，期望排放歧管具有高耐久性。

涡轮机壳体是涡轮增压机的外壳，并且涡轮机叶轮等在涡轮机壳体中。由于涡轮机壳体暴露于从排放歧管输出的废气的高温中，所以涡轮机壳体应与排放歧管一样具有高耐久性。

对于高耐久性，用于柴油机的排放歧管和涡轮机壳体的材料，FCD-HS和SiMo铸铁等用作高温抗氧化铸铁。这些材料通过将诸如硅(Si)和钼(Mo)的元素添加到现有的球状石墨铸铁中来制造，以提供在高温下的物理性能和抗氧化性。

然而，使用耐热铸铁的排放系统通常使用的温度范围为约630℃到800℃，并且在该温度范围中，前述材料具有约60MPa的抗拉强度。

然而，最近，由于为满足车辆排量增大的趋势的高性能发动机的发展，以及排放法规的增强，废气温度升高。由于耐久性和质量的标准加强，施加至排放系统的负载逐渐增加。

因此，已努力做出本公开以开发在高温下具有优越强度和抗氧化性的耐热铸钢，以用于高性能发动机的排放歧管和涡轮机壳体中。

发明内容

已努力做出本公开以提供一种耐热铸钢，其包括处于最佳含量范围的铁(Fe)、碳(C)、硅(Si)、锰(Mn)、镍(Ni)、铬(Gr)、铌(Nb)、钨(W)、钒(V)、铈(Ce)、氮(N)等，以便具有优越的高温强度和抗氧化性等。

本发明构思的示例性实施方式提供一种耐热铸钢，其包括基于耐热铸钢的总重量为0.2wt％到0.4wt％的碳、0.5wt％到1.0wt％的硅、0.3wt％到0.8wt％的锰、0.7wt％到1.0wt％的镍、17wt％到23wt％的铬、0.5wt％到1.0wt％的铌、1.5wt％到2.0wt％的钨、0.2wt％到0.5wt％的钒、0.05wt％到0.1wt％的铈、0.05wt％到0.1wt％的氮以及剩余的铁。