[发明专利]一种耐热钢及其制备方法

说明书

本发明公开一种耐热钢及其制备方法，耐热钢包括C：0.18‑0.32％，Si：0.01‑0.06％，Cr：9.85‑11.40％，Mn：0.14‑0.37％，Mo：4.75‑8.20％，W:0.54‑1.26％，Sb:2.15‑3.76％，Ti：0.05‑1.25％，Nb：0.05‑0.09％，P：0.01‑0.04％，本发明制备的耐热钢耐热钢在850℃大气环境里，保温200h的氧化减重为1.3257‑2.5871mg/cm²，氧化速率小于0.1066g/m·h，具有较强的高温抗氧化性，比常规的奥氏体耐热不锈钢(DIN1.4826)的高温抗氧性能更强，对于钢材产业具有重大意义。

技术领域

本发明涉及一种高温钢材，特别是一种耐热钢及其制备技术领域。

背景技术

高温条件下(通常指材料熔点的0.3～0.5倍以上的温度)，具有抗氧化性和足够高温强度以及良好的耐热性能的钢称为耐热钢，而耐热钢中最具代表性的一类是低合金耐热高强钢，例如我国的15CrMo即是一种典型的低合金耐热高强钢，15CrMo因其良好的耐热性能、力学性能、耐腐蚀性能而被广泛使用于锅炉、石油化工、煤转化、汽机轮缸体、火电、核电等使用条件苛刻、腐蚀介质复杂的大型设备的管道、容器、零部件等。

然而随着现代工业的飞速发展，现有的耐热高强钢已经越来越难以满足工业设备在强韧性、高温抗氧性等方面更高的要求，优化合金成分、调整冶炼、轧制等生产工程中的工艺参数日益成为人们所关注的焦点。因此，必须在现有的耐热钢的基础上进行改进，如何提高耐热钢材的高温抗氧化性，对于钢材产业具有重大意义。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种耐热钢及其制备方法。

具体技术方案是：

一种耐热钢，以质量百分比计，具有如下组分：C：0.18-0.32％，Si：0.01-0.06％，Cr：9.85-11.40％，Mn：0.14-0.37％，Mo：4.75-8.20％，W:0.54-1.26％，Sb:2.15-3.76％，Ti：0.05-1.25％，Nb：0.05-0.09％，P：0.01-0.04％，余量为Fe和不可避免的杂质元素。

一种耐热钢，以质量百分比计，具有如下组分：C：0.21-0.27％，Si：0.02-0.04％，Cr：10.01-11.01％，Mn：0.20-0.27％，Mo：5.92-7.52％，W:0.71-1.05％，Sb:2.75-3.02％，Ti：0.07-1.11％，Nb：0.06-0.08％，P：0.02-0.03％，余量为Fe和不可避免的杂质元素。

优选的，C为0.25％，Si为0.03％，Cr为10.26％，Mn：0.24％，Mo：6.44％，W:0.93％，Sb:2.99％，Ti：0.09％，Nb：0.07％，P：0.025％，余量为Fe和不可避免的杂质元素。

进一步的，本发明提供一种耐热钢的制备方法，具体步骤如下：

(1)冶炼：按耐热钢所含组分的质量百分比进行配料，冶炼时采用真空感应冶炼的方式冶炼钢水，然后浇铸制成钢锭；

(2)锻造：锻造时加热的温度为1350-1400℃，然后随炉冷却至室温，获得锻后钢锭；

(3)正火处理：正火处理时的正火温度为1150-1250℃，时间1-3h，获得正火钢锭；

(4)回火处理：将淬火钢锭进行回火处理，先在800-850℃保温1-3h，然后出炉空冷至室温，制成耐热钢。

优选的，锻造时加热的温度为1380℃。

优选的，正火处理时的正火温度为1150℃，时间2.5h。

优选的，回火处理时，先在800℃保温2h。

本发明获得的有益效果：