[发明专利]奥氏体合金

说明书

本发明涉及一种奥氏体合金。具体地，本发明涉及一种奥氏体合金，其包含(以重量％计)：C：0.01‑0.05Si：0.05‑0.80Mn：1.5‑2Cr：26‑34.5Ni：30‑35Mo：3‑4Cu：0.5‑1.5N：0.05‑0.15V：≤0.15余量为Fe和不可避免的杂质，其特征在于40≤％Ni+100×％N≤50。

本申请是申请日为2013年1月16日、申请号为201380006041.5、发明名称为“奥氏体合金”的中国发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种奥氏体合金。具体地，本发明涉及一种奥氏体合金，其包含(以重量％计)：C：0.01-0.05；Si：0.05-0.80；Mn：1.5-2；Cr：26-34.5；Ni：30-35；Mo：3-4；Cu：0.5-1.5；N：0.05-0.15；V：≤0.15；余量为Fe和不可避免的杂质。本发明还涉及一种包含本发明奥氏体合金的燃烧设备的组件。

背景技术

基于生物质燃烧的发电被认为是可持续的和碳平衡的，并且正变成日益重要的能源。

生物质燃烧的一个问题是，所用的广泛生物质燃料的燃烧产物是腐蚀性的，并且可能造成生物质发电设备中组件上的沉积。生物质发电设备和常规蒸汽锅炉中特别暴露的是过热器、再热器和蒸发器。在生物质发电设备中的另一个问题是，组件中的材料由于发电设备中的高温和高压而开始蠕变。现在，生物质设置在150-200巴的压力下和在500-550℃的温度下操作。未来，生物质发电设备温度预计会比现在还要高，600-650℃。这将会对发电设备的结构部件的耐热腐蚀性和抗蠕变强度产生更高的要求。

已经尝试增加钢的耐腐蚀性。例如，US 4876065和WO 0190432描述了在油和天然气行业中被设计用于在腐蚀性环境中使用的钢。

研究进一步表明，Mo含量高的奥氏体不锈钢显示良好的耐高温腐蚀性：JamesR.Keisler，Oak ridge National laboratory(橡树岭国家实验室)，NACE Corrosion(美国防腐蚀工程师协会腐蚀)2010，第10081期。

然而，这些钢没有表现出在生物质发电设备中适用的所必需的抗蠕变强度。

发明内容

因此，本发明的目的在于获得一种如下的奥氏体合金，所述合金表现出高耐腐蚀性和高抗蠕变强度。本发明的另一个目的在于获得包含本发明合金的蒸汽锅炉设备的组件。

根据本发明，通过一种如下的奥氏体合金来实现所述目的，所述奥氏体合金包含(以重量％计)：

C：0.01-0.05

Si：0.05-0.80

Mn：1.5-2

Cr：26-34.5

Ni：30-35

Mo：3-4

Cu：0.5-1.5

N：0.05-0.15

V：≤0.15

余量为Fe和不可避免的杂质，其特征在于

40≤％Ni+100×％N≤50。

本发明的奥氏体合金具有良好的耐高温腐蚀性，特别是良好的耐火侧腐蚀性。通过平衡合金中镍和氮的添加以满足条件40≤％Ni+100×％N≤50，在合金中进一步实现高抗蠕变强度和高延性。良好的耐高温腐蚀性与高抗蠕变强度相结合使得本发明的奥氏体合金非常适合作为蒸汽锅炉结构部件的材料。本发明的合金特别适用于在高温高压下在腐蚀条件下操作的生物质发电设备。