CN115772635A - 一种Cr25Ni20Si2耐热钢棒材及其制造方法 - Google Patents
一种Cr25Ni20Si2耐热钢棒材及其制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115772635A CN115772635A CN202211479144.0A CN202211479144A CN115772635A CN 115772635 A CN115772635 A CN 115772635A CN 202211479144 A CN202211479144 A CN 202211479144A CN 115772635 A CN115772635 A CN 115772635A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- percent
- bar
- temperature
- refining
- heat
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 48
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 48
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000007670 refining Methods 0.000 claims description 21
- 238000005242 forging Methods 0.000 claims description 12
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 12
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims description 9
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 7
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- 238000004513 sizing Methods 0.000 claims description 4
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 claims description 3
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 claims description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 3
- 239000007769 metal material Substances 0.000 claims description 3
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 claims description 3
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 18
- 239000000956 alloy Substances 0.000 abstract description 18
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 15
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 14
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 11
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 11
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 239000011651 chromium Substances 0.000 abstract description 6
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 abstract description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 229910002056 binary alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003889 chemical engineering Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000007123 defense Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 229910002058 ternary alloy Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Forging (AREA)
Abstract
本发明涉及棒材技术领域，且公开了一种Cr25Ni20Si2耐热钢棒材，其特征在于，所述棒材的元素组成及各成分的重量百分比含量为：C：0.18％，Si：1.60～2.40％；Mn：1.40％；P：0.030％；S：0.025％；Cr：24.50～26.50％；Ni：18.50～20.50％；Zr：0.90～1.75％；其余为Fe，本发明，采用真空冶炼，可以使金属中的气体含量减到最少，可以防止金属被氧化，不需要后续的电渣重熔来提高金属纯度，极大的简化了制造工艺，降低了企业的成本；合理的控制各元素的配入量，并加入锆元素，使得锆元素在合金中充分发挥其良好的耐蚀性能，使得该合金加工出来的产品，可在具有腐蚀性的特殊环境中使用；加入Cr元素，铬具有延展性，具有很高的耐腐蚀性，即便是在赤热的状态下，氧化也很慢，保证合金的耐腐蚀性。
Description
技术领域
本发明涉及棒材技术领域，特别是涉及一种Cr25Ni20Si2耐热钢棒材及其制造方法。
背景技术
棒材是一种重要的经济钢材，是国防和国民经济建设的重要原材料之一，广泛应用于石油、军工、航天、航空、核能、船舶、地质、化工、汽车、机械等领域。随着现代化工业的迅速发展，对棒材品种和质量要求越来越高，因此，世界各国都十分重视钢管生产的发展。改革开放以来，我国棒材工业得到快速发展，同时赶上了世界棒材生产技术进步的步伐。
合金是宏观均匀，含有金属元素的多元化学物质，一般具有金属特性，任何元素均可采用作合金元素，但大量加入的仍是金属，组成合金的最基本的、独立的物质称组元，或简称为元，由两个组元组成的合金称为二元合金，由三个组元组成的合金称为三元合金，由三个以上组元组成的合金称为多元合金，固态下，合金可能呈单相亦可能呈复相的混合物。
现有的Cr25Ni20Si2耐热钢棒材在冶炼后，金属中会含有气体，使其被氧化，需要进行电渣重熔，来提高金属纯度，制造工艺繁琐，成本高，同Cr25Ni20Si2耐热钢棒材中的各种元素的配入量控制不好，会影响合金的耐腐蚀性能，使其加工出来的产品，由于耐腐蚀性较差，则不能满足具有腐蚀性的特殊环境中的使用。
发明内容
针对上述技术问题，本发明的目的是提供一种Cr25Ni20Si2耐热钢棒材及其制造方法。
为达到本发明的目的，本发明的一种Cr25Ni20Si2耐热钢棒材，所述棒材的元素组成及各成分的重量百分比含量为：C：0.18％，Si：1.60～2.40％；Mn：1.40％；P：0.030％；S：0.025％；Cr：24.50～26.50％；Ni：18.50～20.50％；Zr：0.90～1.75％；其余为Fe。
优选地，所述棒材的元素组成及各成分的重量百分比含量为：C：0.18％，Si：1.60％；Mn：1.40％；P：0.009％；S：0.025％；Cr：24.50％；Ni：20.50％；Zr：0.90％；其余为Fe。
优选地，所述棒材的元素组成及各成分的重量百分比含量为：C：0.08％，Si：2.00％；Mn：0.90％；P：0.015％；S：0.015％；Cr：25.50％；Ni：19.50％；Zr：1.25％；其余为Fe。
优选地，所述棒材的元素组成及各成分的重量百分比含量为：C：0.13％，Si：2.40％；Mn：0.40％；P：0.030％；S：0.005％；Cr：26.50％；Ni：18.50％；Zr：1.75％；其余为Fe。
一种Cr25Ni20Si2耐热钢棒材的制造方法，包括以下步骤：
a、真空冶炼：
(1)所有金属材料应符合质量标准，按照制度烘烤后使用，配料严格控制各元素的配入量；
(2)熔化期真空度小于7帕，精炼时再加Ni、Al、和Zr小料，应在精炼后停电结膜时加入，并控制成分；
(3)精炼期真空度≤7Pa，采用不少于两次的高温瞬时精炼和一次低温长时精炼，提钢温到1420℃/1-2min，降钢温到1320℃(刚结膜冲膜状态)低温，精炼时间≥35min；
(4)精炼温度1640℃，全过程可不充氩气，出钢温度1740℃，浇注240Kg圆钢锭，浇注后期补缩充分，钢锭捂砂缓冷至90℃以下标识转锻造。
b、锻造：在1240℃的加热温度下，对棒钢加热40分钟；在960℃以上的精轧温度下对加热后的棒钢进行热锻；
c、切割、退火：锻造后用切割机对其进行切割，然后进入退火流程，退火温度为1060℃；
d、热轧：
(1)加热制度1180℃-1180℃，保温30分钟；
(2)开轧温度≥1140℃，终轧温度≥940℃；
(3)轧制规格Φ16mm，定尺寸直条L＝4000mm。
e、剥皮：
Φ16.0mm棒材直条剥皮Φ16.0+0.3mm，定尺L＝4000-5mm/支。
采用本发明所设计的Cr25Ni20Si2耐热钢棒材及其制造方法与现有技术相比，具有如下优点：
1.该种Cr25Ni20Si2耐热钢棒材及其制造方法，采用真空冶炼，可以使金属中的气体含量减到最少，可以防止金属被氧化，不需要后续的电渣重熔来提高金属纯度，极大的简化了制造工艺，降低了企业的成本。
2.该种Cr25Ni20Si2耐热钢棒材及其制造方法，合理的控制各元素的配入量，并加入锆元素，使得锆元素在合金中充分发挥其良好的耐蚀性能，使得该合金加工出来的产品，可在具有腐蚀性的特殊环境中使用。
3.该种Cr25Ni20Si2耐热钢棒材及其制造方法，加入Cr元素，铬具有延展性，具有很高的耐腐蚀性，在空气中，即便是在赤热的状态下，氧化也很慢，可保证合金的耐腐蚀性。
4.该种Cr25Ni20Si2耐热钢棒材及其制造方法，制造工艺步骤简练，成本低，便于推广。
附图说明
无。
具体实施方式
为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。
实施例1：
一种Cr25Ni20Si2耐热钢棒材，棒材的元素组成及各成分的重量百分比含量为：C：0.18％，Si：1.60％；Mn：1.40％；P：0.009％；S：0.025％；Cr：24.50％；Ni：20.50％；Zr：0.90％；其余为Fe。
实施例2：
一种Cr25Ni20Si2耐热钢棒材，棒材的元素组成及各成分的重量百分比含量为：C：0.08％，Si：2.00％；Mn：0.90％；P：0.015％；S：0.015％；Cr：25.50％；Ni：19.50％；Zr：1.25％；其余为Fe。
实施例3：
一种Cr25Ni20Si2耐热钢棒材，棒材的元素组成及各成分的重量百分比含量为：C：0.13％，Si：2.40％；Mn：0.40％；P：0.030％；S：0.005％；Cr：26.50％；Ni：18.50％；Zr：1.75％；其余为Fe。
上述三个实施例的Cr25Ni20Si2耐热钢棒材的制备工艺包括以下步骤：
一种Cr25Ni20Si2耐热钢棒材的制造方法，包括以下步骤：
a、真空冶炼：
(1)所有金属材料应符合质量标准，按照制度烘烤后使用，配料严格控制各元素的配入量；
(2)熔化期真空度小于7帕，精炼时再加Ni、Al、和Zr小料，应在精炼后停电结膜时加入，并控制成分；
(3)精炼期真空度≤7Pa，采用不少于两次的高温瞬时精炼和一次低温长时精炼，提钢温到1420℃/1-2min，降钢温到1320℃(刚结膜冲膜状态)低温，精炼时间≥35min；
(4)精炼温度1640℃，全过程可不充氩气，出钢温度1740℃，浇注240Kg圆钢锭，浇注后期补缩充分，钢锭捂砂缓冷至90℃以下标识转锻造。
b、锻造：在1240℃的加热温度下，对棒钢加热40分钟；在960℃以上的精轧温度下对加热后的棒钢进行热锻；
c、切割、退火：锻造后用切割机对其进行切割，然后进入退火流程，退火温度为1060℃；
d、热轧：
(1)加热制度1180℃-1180℃，保温30分钟；
(2)开轧温度≥1140℃，终轧温度≥940℃；
(3)轧制规格Φ16mm，定尺寸直条L＝4000mm。
e、剥皮：
Φ16.0mm棒材直条剥皮Φ16.0+0.3mm，定尺L＝4000-5mm/支。
本发明，采用真空冶炼，可以使金属中的气体含量减到最少，可以防止金属被氧化，不需要后续的电渣重熔来提高金属纯度，极大的简化了制造工艺，降低了企业的成本；合理的控制各元素的配入量，并加入锆元素，使得锆元素在合金中充分发挥其良好的耐蚀性能，使得该合金加工出来的产品，可在具有腐蚀性的特殊环境中使用；加入Cr元素，铬具有延展性，具有很高的耐腐蚀性，在空气中，即便是在赤热的状态下，氧化也很慢，可保证合金的耐腐蚀性；制造工艺步骤简练，成本低，便于推广。
本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。
Claims (5)
1.一种Cr25Ni20Si2耐热钢棒材，其特征在于，所述棒材的元素组成及各成分的重量百分比含量为：C：0.18％，Si：1.60～2.40％；Mn：1.40％；P：0.030％；S：0.025％；Cr：24.50～26.50％；Ni：18.50～20.50％；Zr：0.90～1.75％；其余为Fe。
2.根据权利要求1所述的一种Cr25Ni20Si2耐热钢棒材，其特征在于，所述棒材的元素组成及各成分的重量百分比含量为：C：0.18％，Si：1.60％；Mn：1.40％；P：0.009％；S：0.025％；Cr：24.50％；Ni：20.50％；Zr：0.90％；其余为Fe。
3.根据权利要求1所述的一种Cr25Ni20Si2耐热钢棒材，其特征在于，所述棒材的元素组成及各成分的重量百分比含量为：C：0.08％，Si：2.00％；Mn：0.90％；P：0.015％；S：0.015％；Cr：25.50％；Ni：19.50％；Zr：1.25％；其余为Fe。
4.根据权利要求1所述的一种Cr25Ni20Si2耐热钢棒材，其特征在于，所述棒材的元素组成及各成分的重量百分比含量为：C：0.13％，Si：2.40％；Mn：0.40％；P：0.030％；S：0.005％；Cr：26.50％；Ni：18.50％；Zr：1.75％；其余为Fe。
5.一种Cr25Ni20Si2耐热钢棒材的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
a、真空冶炼：
(1)所有金属材料应符合质量标准，按照制度烘烤后使用，配料严格控制各元素的配入量；
(2)熔化期真空度小于7帕，精炼时再加Ni、Al、和Zr小料，应在精炼后停电结膜时加入，并控制成分；
(3)精炼期真空度≤7Pa，采用不少于两次的高温瞬时精炼和一次低温长时精炼，提钢温到1420℃/1-2min，降钢温到1320℃(刚结膜冲膜状态)低温，精炼时间≥35min；
(4)精炼温度1640℃，全过程可不充氩气，出钢温度1740℃，浇注240Kg圆钢锭，浇注后期补缩充分，钢锭捂砂缓冷至90℃以下标识转锻造。
b、锻造：在1240℃的加热温度下，对棒钢加热40分钟；在960℃以上的精轧温度下对加热后的棒钢进行热锻；
c、切割、退火：锻造后用切割机对其进行切割，然后进入退火流程，退火温度为1060℃；
d、热轧：
(1)加热制度1180℃-1180℃，保温30分钟；
(2)开轧温度≥1140℃，终轧温度≥940℃；
(3)轧制规格Φ16mm，定尺寸直条L＝4000mm。
e、剥皮：
Φ16.0mm棒材直条剥皮Φ16.0+0.3mm，定尺L＝4000-5mm/支。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211479144.0A CN115772635A (zh) | 2022-11-23 | 2022-11-23 | 一种Cr25Ni20Si2耐热钢棒材及其制造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211479144.0A CN115772635A (zh) | 2022-11-23 | 2022-11-23 | 一种Cr25Ni20Si2耐热钢棒材及其制造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115772635A true CN115772635A (zh) | 2023-03-10 |
Family
ID=85390036
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202211479144.0A Pending CN115772635A (zh) | 2022-11-23 | 2022-11-23 | 一种Cr25Ni20Si2耐热钢棒材及其制造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115772635A (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102808138A (zh) * | 2011-05-31 | 2012-12-05 | 中国核动力研究设计院 | 超临界水冷堆中燃料包壳的奥氏体不锈钢新材料及制造工艺 |
| JP2015183261A (ja) * | 2014-03-25 | 2015-10-22 | 新日鐵住金株式会社 | オーステナイト系耐熱鋼 |
| CN106103779A (zh) * | 2014-04-02 | 2016-11-09 | 日新制钢株式会社 | 密封圈用奥氏体系不锈钢板及密封圈 |
| CN108220783A (zh) * | 2018-01-31 | 2018-06-29 | 江苏理工学院 | 一种奥氏体耐热不锈钢及其制造方法 |
| US20190010565A1 (en) * | 2016-01-05 | 2019-01-10 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Austenitic Heat Resistant Alloy and Method for Producing the Same |
-
2022
- 2022-11-23 CN CN202211479144.0A patent/CN115772635A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102808138A (zh) * | 2011-05-31 | 2012-12-05 | 中国核动力研究设计院 | 超临界水冷堆中燃料包壳的奥氏体不锈钢新材料及制造工艺 |
| JP2015183261A (ja) * | 2014-03-25 | 2015-10-22 | 新日鐵住金株式会社 | オーステナイト系耐熱鋼 |
| CN106103779A (zh) * | 2014-04-02 | 2016-11-09 | 日新制钢株式会社 | 密封圈用奥氏体系不锈钢板及密封圈 |
| US20190010565A1 (en) * | 2016-01-05 | 2019-01-10 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Austenitic Heat Resistant Alloy and Method for Producing the Same |
| CN108220783A (zh) * | 2018-01-31 | 2018-06-29 | 江苏理工学院 | 一种奥氏体耐热不锈钢及其制造方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 重庆钢铁高等专科学校: "《模具钢手册》", 冶金工业出版社, pages: 275 - 276 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110983111A (zh) | 一种镍基高温合金板材及其制备方法 | |
| CN109022925B (zh) | 一种减少镍基高温合金钢锭中Laves相的方法 | |
| CN104073684A (zh) | 含Cr和Mn元素的钛合金及其制备方法 | |
| CN110484775B (zh) | 降低gh4169镍基合金锭冶金缺陷的工艺方法 | |
| CN105238957B (zh) | 一种高性能镍基高温合金及其制造方法 | |
| CN111118348A (zh) | 一种电热合金镍铬丝材的制备方法 | |
| CN114196854A (zh) | 一种高强度难变形镍基高温合金及其制备方法 | |
| CN110885941B (zh) | 高韧性铝合金材料及其制备方法 | |
| CN113862533A (zh) | 一种铝合金及其制备方法 | |
| CN110423928B (zh) | 一种高强度阻燃镁合金 | |
| CN115772635A (zh) | 一种Cr25Ni20Si2耐热钢棒材及其制造方法 | |
| CN114921688B (zh) | 一种难变形镍基高温合金带材、钣金件及难变形镍基高温合金带材的制备方法 | |
| CN112195361A (zh) | 一种稀土掺杂的铝青铜及其制备方法 | |
| CN106636850A (zh) | 高温抗氧化性高强度掺稀土合金材料及制备方法 | |
| CN108672980B (zh) | 一种gh4169合金焊丝短流程制备方法 | |
| US3980468A (en) | Method of producing a ductile rare-earth containing superalloy | |
| CN104357712B (zh) | 铝合金材料及制备方法 | |
| CN109097626A (zh) | 一种具有高阻尼特性和时效稳定性的亚稳β钛合金 | |
| CN114561592A (zh) | 一种异型槽钢的配料方法 | |
| CN114905188A (zh) | 耐腐蚀耐高温镍基合金焊丝及其制备方法 | |
| CN112941349A (zh) | 高韧耐腐性镁合金制备工艺 | |
| CN109280786B (zh) | 一种铝钨中间合金及其生产方法 | |
| CN112025137A (zh) | 一种高温耐蚀镍基焊丝及其冶炼和制备方法 | |
| JPH03134144A (ja) | ニッケル基合金部材およびその製造方法 | |
| CN113337743B (zh) | 一种规格为Φ720mm的Ti-1023合金铸锭的制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |