一種抗高溫抗氧化的合金鋼材料及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種抗高溫抗氧化的合金鋼材料及其制造方法，其含有的化學元素成分及其質(zhì)量百分比為：碳0.042-0.045%、硅0.7-0.85%、錳0.03-0.05%、鈦0.005-0.006%，Al1.2-1.5%、鉬0.05-0.09%、鎳0.2-0.3%、釩0.05-0.06%、鑭0.2-0.3%、S≤0.050%、P≤0.045%、余量為鐵；本發(fā)明抗沖擊力強，不易斷裂，耐磨度高，而且通過在合金中加入適量的鋁、鉬、鎳、釩和鑭合金元素，使得合金材料具有良好的抗氧化性能和耐高溫性能，另一方面本發(fā)明通過選擇600-650℃熱處理和淬火處理兩重處理，使得合金硬度、耐磨性能及表面耐熱性能均得到很大的提高。
【專利說明】一種抗高溫抗氧化的合金鋼材料及其制造方法

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種合金鋼及其制造方法，特別涉及一種抗高溫抗氧化的合金鋼材料 的制造方法。

【背景技術】
[0002] 合金材料的抗氧化性，特別是鐵合金材料的抗氧化性能是鐵合金材料重要性能指 標，現(xiàn)有的鐵合金材料，成分單一，抗氧化效果不理想，不夠耐用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種抗高溫抗氧化的合金鋼材料的制造方法。
[0004] 本發(fā)明采用如下技術方案： 抗高溫抗氧化的合金鋼材料，其含有的化學元素成分及其質(zhì)量百分比為：碳 0· 042-0. 045%、硅 0· 7-0. 85%、錳 0· 03-0. 05%、鈦 0· 005-0. 006%，A1 1. 2-1. 5%、鑰 0· 05-0. 09%、鎳 0· 2-0. 3%、釩 0· 05-0. 06%、鑭 0· 2-0. 3%、S 彡 0· 050%、P 彡 0· 045%、余量為鐵。
[0005] 抗高溫抗氧化的合金鋼材料的制造方法，包括以下步驟： (1) 配料：以合金鋼質(zhì)量百分比計，按以下化學成分配料，鑰0. 05-0. 09%、鎳0. 2-0. 3%、 釩0. 05-0. 06%、鑭0. 2-0. 3%，放入熔煉爐熔煉，保溫20-30分鐘后，按質(zhì)量百分比加入鋁粉， 繼續(xù)熔煉l_2h，出爐溫度為1350°C -1380°C ;然后澆注成合金塊，取出空冷備用； (2) 將鈦鐵、錳鐵和生鐵按1 :0. 5-0. 8:4. 5-5. 0比例投入真空感應爐中熔化，再加入 廢鋼，作為鐵基質(zhì)來源；進行脫硫、脫氧；鐵水熔清后測溫，當鐵水溫度達到1560-1580°C 時，按合金元素的質(zhì)量百分比加入硅鐵和和碳酸鈣，再加入步驟（1)的合金塊，熔融攪拌 混合后，再向其中按組成原料質(zhì)量百分比加入其他剩余合金元素，保溫20-30分鐘，在 1420-1540°C精煉50-60min，保溫20-30min后取樣，分析成分后，調(diào)整成分，熔化20-25min， 鑄造成型，出鋼溫度為1480-1550°C ; (3) 熱處理：將步驟（2)鑄造成型的鑄件在600°C-650°C進行熱處理，保溫時間10-12 小時，然后進行淬火處理，淬火液的配方為碳酸鈉8-10%、硝酸鉀1. 5-2%、氫氧化鉀1. 5-3%、 其余為蒸餾水；淬火溫度為600-720°C，淬火時間為4-6s，最后空冷至室溫即可。
[0006] 本發(fā)明的有益效果： 本發(fā)明抗沖擊力強，不易斷裂，耐磨度高，而且通過在合金中加入適量的鋁、鑰、鎳、釩 和鑭合金元素，使得合金材料具有良好的抗氧化性能和耐高溫性能，另一方面本發(fā)明通過 選擇600-65(TC熱處理和淬火處理兩重處理，使得合金硬度、耐磨性能及表面耐熱性能均得 到很大的提1?。

【具體實施方式】
[0007] 實施例1 :抗高溫抗氧化的合金鋼材料，其含有的化學元素成分及其質(zhì)量百分比 為：碳 0· 045%、硅 0· 75%、錳 0· 04%、鈦 0· 0055%，A1 L 3%、鑰 0· 08%、鎳 0· 25%、釩 0· 055%、鑭 0· 25%、S 彡 0· 050%、P 彡 0· 045%、余量為鐵。
[0008] 抗高溫抗氧化的合金鋼材料的制造方法，包括以下步驟： (1) 配料：以合金鋼質(zhì)量百分比計，按以下化學成分配料，鑰0.08%、鎳0.25%、釩 0. 055%、鑭0. 25%，放入熔煉爐熔煉，保溫20-30分鐘后，按質(zhì)量百分比加入鋁粉，繼續(xù)熔煉 l-2h，出爐溫度為1350°C ;然后澆注成合金塊，取出空冷備用； (2) 將鈦鐵、錳鐵和生鐵按1 :0.6:4.8比例投入真空感應爐中熔化，再加入廢鋼，作 為鐵基質(zhì)來源；進行脫硫、脫氧；鐵水熔清后測溫，當鐵水溫度達到1580°C時，按合金元素 的質(zhì)量百分比加入硅鐵和和碳酸鈣，再加入步驟（1)的合金塊，熔融攪拌混合后，再向其中 按組成原料質(zhì)量百分比加入其他剩余合金元素，保溫25分鐘，在1500°C精煉55min，保溫 25min后取樣，分析成分后，調(diào)整成分，熔化20-25min，鑄造成型，出鋼溫度為1500°C ; (3) 熱處理：將步驟（2)鑄造成型的鑄件在620°C進行熱處理，保溫時間10-12小時， 然后進行淬火處理，淬火液的配方為碳酸鈉9%、硝酸鉀1. 8%、氫氧化鉀2%、其余為蒸餾水； 淬火溫度為650°C，淬火時間為5s，最后空冷至室溫即可。
[0009] 本發(fā)明制造的的合金鋼材料試驗數(shù)據(jù)：抗拉強度〇 b > 1450MPa ;900°C抗拉強 度為440 MPa;屈服強度σα2> 1235MPa ;硬度HRC56-67，1100°C氧化120h后增重量為 11. 5g/m2。
【權(quán)利要求】
1. 一種抗高溫抗氧化的合金鋼材料，其特征在于：其含有的化學元素成分及其質(zhì)量百 分比為：碳 〇· 042-0. 045%、硅 0· 7-0. 85%、錳 0· 03-0. 05%、鈦 0· 005-0. 006%，A1 1. 2-1. 5%、 鑰 0· 05-0. 09%、鎳 0· 2-0. 3%、釩 0· 05-0. 06%、鑭 0· 2-0. 3%、S 彡 0· 050%、P 彡 0· 045%、余量為 鐵。
2. -種如權(quán)利要求1所述的抗高溫抗氧化的合金鋼材料的制造方法，其特征在于包括 以下步驟： (1) 配料：以合金鋼質(zhì)量百分比計，按以下化學成分配料，鑰0. 05-0. 09%、鎳0. 2-0. 3%、 釩0. 05-0. 06%、鑭0. 2-0. 3%，放入熔煉爐熔煉，保溫20-30分鐘后，按質(zhì)量百分比加入鋁粉， 繼續(xù)熔煉l_2h，出爐溫度為1350°C -1380°C ;然后澆注成合金塊，取出空冷備用； (2) 將鈦鐵、錳鐵和生鐵按1 :0. 5-0. 8:4. 5-5. 0比例投入真空感應爐中熔化，再加入 廢鋼，作為鐵基質(zhì)來源；進行脫硫、脫氧；鐵水熔清后測溫，當鐵水溫度達到1560-1580°C 時，按合金元素的質(zhì)量百分比加入硅鐵和和碳酸鈣，再加入步驟（1)的合金塊，熔融攪拌 混合后，再向其中按組成原料質(zhì)量百分比加入其他剩余合金元素，保溫20-30分鐘，在 1520-15401：精煉50-601^11，保溫20-301^11后取樣，分析成分后，調(diào)整成分，熔化20-251^11， 鑄造成型，出鋼溫度為1480-1550°C ; (3) 熱處理：將步驟（2)鑄造成型的鑄件在600°C-650°C進行熱處理，保溫時間10-12 小時，然后進行淬火處理，淬火液的配方為碳酸鈉8-10%、硝酸鉀1. 5-2%、氫氧化鉀1. 5-3%、 其余為蒸餾水；淬火溫度為600-720°C，淬火時間為4-6s，最后空冷至室溫即可。
【文檔編號】C22C38/60GK104195463SQ201410353326
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年7月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月24日
【發(fā)明者】梁曉燕 申請人:安徽廣源科技發(fā)展有限公司