[发明专利]铁基稀土低铬抗磨合金钢

说明书

本发明属于耐热抗磨钢材料，主要应用于火电厂燃煤锅炉的煤粉管的制造上。

我国火电厂燃煤锅炉以混合煤磨制的煤粉为燃料，而煤粉中混有很多石英等很硬的颗粒，因而对向锅炉输送这种煤粉的煤粉管道产生严重的磨损，而原来所用碳钢等材料制做的煤粉管不具有良好的耐磨性，致使使用寿命较短，由于煤粉管被磨穿泄漏，不仅污染环境而且有相当大的危险性，必须停机维修，严重影响发电效益。因此改善煤粉管的材料，提高其耐热抗磨性，以提高其使用寿命，成为科技工作者和很多火电厂研究解决的重要课题。于是人们相继研制推出一些耐热抗磨合金材料，将它们应用于煤粉管，虽能提高耐热抗磨性，但因煤粉管道有直管和不同角度的弯管组成，为保证管道的气密性，安装管道时，均是将煤粉管焊接组装，而上述材质的煤粉管有的焊接时产生裂纹，即焊接性差无法使用，有的焊接性虽好，但其硬度不够，故仍不宜采用。国内外曾一度采用夹层铸石管道，即内外是碳钢层，中间是铸石层，但它一怕搬运安装时的机械碰撞，易造成铸石层裂纹，二因内层是碳钢层易被磨损成薄片翻卷阻塞混燃煤粉气流，导致流通不畅，此时操作工人稍加敲打则铸石层碎裂，即被磨穿，故也解决不了上述根本问题。

本发明的目的，在于解决上述煤粉管所用材料的不足，提供一种既具有耐热抗磨性又具有良好的焊接性的，适用于煤粉管的材料——铁基稀土低铬合金钢。

本发明的技术方案是，将铁基低铬合金钢加热至熔化状态时，按0．05～0．10％的重量百分比加入稀土硅铁合金而成，该铁基低铬合金钢的化学组成(重量百分比)为：C 0．30～0．55％，Si 0．40～1．00％，Mn 0．60～1．40％，Ni 0．30～2．20％，Cr 0．80～5．00％，Mo0．30～0．60％，V 0．06～0．20％，RE 0．05～0．10％，S和P均≤0．03％，其余为Fe和杂质。

以下结合实施例对本发明做如下进一步说明，关于本发明技术方案中加入的稀土硅铁合金材料，以采用包头钢厂的包头1#稀土硅铁合金为宜。本发明铁基低铬合金钢，按照制作大角度弯管或小角度及直管煤粉管的不同，应分别选用如下两种化学组成(均为重量百分比)：

一．C 0．40～0．55％，Si 0．40～0．80％，Mn 0．60～1．20％，Ni 1．00～2．20％，Cr 3．50～5．00％，Mo 0．30～0．60％，V 0．06～0．20％，RE 0．05～0．10％，S和P均≤0．03％，其余为Fe和杂质。

二．C 0．30～0．48％，Si 0．40～1．00％，Mn 0．80～1．40％，Ni 0．30～1．80％，Cr 0．80～2．50％，Mo 0．30～0．60％，V 0．06～0．20％，RE 0．05～0．10％，S和P均≤0．03％，其余为Fe和杂质。

依照上述技术方案，制作的大角度弯管，其铸态硬度HRC＞45，通常在HRC55左右。小角度及直管的铸态硬度HRC＞40，通常在HRC45左右，通过热处理后可以调整提高其硬度，这种材质的煤粉管既解决了耐热抗磨性，又具有良好的可悍性，较好地满足了火电厂煤粉管的使用要求和安装的工艺要求，经试用，显示出较大的优越性，预计比原用的碳钢管使用寿命可提高10倍以上，故可广泛推广使用。