[发明专利]一种铁基合金的耐磨低温省煤器管排及制备方法

权利要求书

1.一种铁基合金的耐磨低温省煤器管排制备方法，其特征在于，耐磨低温省煤器管排由直管部和U管部组成，直管部和U管部焊接形成低温省煤器管排，直管部的制备包括以下步骤：

先在中频感应炉中熔炼直管部的高铬铁基合金熔液，高铬铁基合金熔液包括质量分数20-25%的高碳铬铁、5-5.5%的氮化铬铁、2-2.5%工业多晶硅、1.2-1.8%电解铜、3-4%金属钴、1.1-2%金属镍、0.1-0.5%金属铬、0.2-0.5%钼铁、2-4.1%金属铝、0.1-0.2%硼铁、0.1-1.4%硅钙钡铝合金、1.1-1.5%工业铌铁和余量的工业铁，在高铬铁基合金熔炼过程中，先将工业铁、高碳铬铁、氮化铬铁和工业多晶硅混合加热融化，保持中频熔炼炉起始功率20-40kW，当温度达到300-380摄氏度时功率提升到80-100kW,当中频感应炉底部合金原料温度达到1100-1535摄氏度时，合金原料开始熔化，此时加入电解铜、金属钴和金属镍，并将中频感应炉功率提升到140-160kW，当中频感应炉内温度达到1500摄氏度时保持功率不变，1-2分钟后加入金属铬、钼铁、金属铝、硼铁、硅钙钡铝合金和工业铌铁，当合金原料全部熔化后停止加热，将炼钢造渣剂覆盖于合金熔液上防止氧化并除渣，保持5-10分钟后，将造渣剂清除干净；

将步骤①熔炼后的合金溶液向前倾斜15-20°，并调节中频熔炼炉功率至30-40kW，保持1-2分钟，迅速将功率升至100-120kW，使合金熔液在熔炼炉内翻滚，保持3-5分钟后再将功率降至30-40kW，重复该步骤3-5次，合金熔液浇铸出炉，制得合金锭；

将步骤②所得合金锭破碎并加入氧化剂，按含碳和氧化剂摩尔比为1：1加入，然后粉碎至100-150目，混合后投入氧化炉吹氧氧化并加热升温至200-900℃，反应2-8小时变蓝降碳，生成降碳合金粉；

将步骤③所得合金粉加入中频感应炉中重熔后浇铸成马氏体钢管管胚；

对马氏体钢管管胚进行退火处理，退火后用酸洗液对马氏体钢管管胚进行酸洗，然后依次磷化、皂化和润滑处理，将润滑处理后的马氏体钢管管胚进行冷轧，得到直管部成品。

2.根据权利要求1所述铁基合金的耐磨低温省煤器管排制备方法，其特征在于，所述退火处理包括以下步骤①将马氏体钢管管胚放入炉内，温度升至740-750摄氏度，保温1-1.5小时；②将炉内温度升至770-800摄氏度，处理3.5-4小时；③将炉内温度降至700-730摄氏度，处理1-2小时；④将炉内温度降至600-650摄氏度，保温1-2小时；⑤将马氏体钢管管胚出炉，冷却至室温。

3.根据权利要求1所述铁基合金的耐磨低温省煤器管排制备方法，其特征在于，所述高碳铬铁的化学组分及质量分数为60-65%Cr，7-8%C，2-3%Si，P≤0.04%，S≤0.04%，余量Fe。

4.根据权利要求1所述铁基合金的耐磨低温省煤器管排制备方法，其特征在于，所述氮化铬铁的化学组分及质量分数为55-60%Cr，5.5-6%N，C≤0.1%，Si≤2.5%，P≤0.03%，S≤0.04%，余量Fe。

5.根据权利要求1所述铁基合金的耐磨低温省煤器管排制备方法，其特征在于，所述酸洗温度为55-60摄氏度，酸洗时间为10-30分钟。

6.根据权利要求1所述铁基合金的耐磨低温省煤器管排制备方法，其特征在于，所述酸洗液为重铬酸钾、稀硫酸和氯化钠混合溶液。

7.根据权利要求1所述铁基合金的耐磨低温省煤器管排制备方法，其特征在于，所述磷化温度为60-65摄氏度，磷化时间为10-20分钟。

8.根据权利要求2所述铁基合金的耐磨低温省煤器管排制备方法，其特征在于，所述冷却方法为在石棉保温箱中缓慢冷却。

9.根据权利要求1-8所述任一方法制备得到的耐磨低温省煤器管排。

10.根据权利要求9所述低温省煤器管排，其特征在于，所述低温省煤器管排焊接有H型翅片，所述H型翅片的化学组分与低温省煤器的直管部相同。