一種垃圾發(fā)電站爐排用耐熱耐磨蝕雙相不銹鋼鑄造合金材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種垃圾發(fā)電站爐排用耐熱耐磨蝕雙相不銹鋼鑄造合金材料，此合金材料具有如下的成分及質(zhì)量百分比：C：0.15?0.45，Cr：23.0?28.0，Ni：4.0?6.0，Mo：0.5?1.0，Al：0.2?2.0，N：0.1?0.4，Mn≤1.0，Si≤1.5，P≤0.03，S≤0.03，且滿足C+N≤0.6，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)；還涉及一種垃圾發(fā)電站爐排用耐熱耐磨蝕雙相不銹鋼鑄造合金材料的制備方法，該合金材料采用傳統(tǒng)常規(guī)的熔煉工藝方法，經(jīng)配料熔煉后，澆鑄成型，再經(jīng)1000?1200℃的固溶和700?900℃的時效處理。優(yōu)點是：在耐氯離子腐蝕的雙相不銹鋼中同時加入氮化物形成元素，在滿足耐蝕許可的條件下，析出大量碳氮化合物來增加其耐磨性，優(yōu)化組合確保該材料具有優(yōu)良的耐熱耐磨耐蝕性，滿足特定苛刻環(huán)境下的使用要求。
【專利說明】
一種垃圾發(fā)電站爐排用耐熱耐磨蝕雙相不銹鋼鑄造合金材料 及其制備方法
技術領域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種垃圾發(fā)電站爐排用耐熱耐磨蝕雙相不銹鋼鑄造合金材料，本發(fā)明 還涉及一種垃圾發(fā)電站爐排用耐熱耐磨蝕雙相不銹鋼鑄造合金材料的制備方法，屬鋼鐵合 金材料技術領域。
【背景技術】
[0002] 雙相不銹鋼鑄鋼在耐磨耐蝕鑄鋼的發(fā)展應用領域中占有非常重要的作用，尤其在 石化和海洋工程等領域。
[0003] 隨著城市的發(fā)展越來越大，生活垃圾的處理變得日益嚴重。目前城市生活垃圾的 處理主要采用填埋和焚燒發(fā)電。垃圾焚燒發(fā)電根據(jù)焚燒爐不同的技術，主要分為循環(huán)流化 床焚燒爐和爐排焚燒爐兩種技術。爐排爐技術直接對垃圾進行焚燒，對垃圾質(zhì)量和成分的 要求較低，前處理簡單，飛灰量少，技術成熟，是發(fā)達國家目前采用的主要技術。爐排焚燒爐 技術中的爐排是該技術的主要關鍵易損件，長期處于高溫、沖刷和高氯離子腐蝕環(huán)境中，目 前相當一部分廠家采用的是耐熱奧氏體材料，經(jīng)過一定時間的運作，爐排磨損和腐蝕過度， 易導致爐排斷裂，不及時停機會造成設備事故。為此開發(fā)一種耐高溫、耐磨同時耐氯離子腐 蝕的新材料是該技術進一步發(fā)展所面臨的問題之一，如何解決好提高爐排的使用壽命和合 理的制造成本之間的關系是本發(fā)明的初衷所在。
[0004] 本發(fā)明經(jīng)過科研人員的設計和反復試驗，借助實驗室先進儀器物理模擬鑄鋼生產(chǎn) 并結合企業(yè)現(xiàn)場試制驗證，充分探究了耐熱耐磨蝕雙相不銹鋼鑄件中合金元素的作用行 為，優(yōu)化鑄鋼材料配方，并確立與其相應配套的熱處理工藝，形成完整的材料與工藝一體的 耐熱耐磨蝕雙相不銹鋼鑄鋼件制造技術。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種高性價比的，在650_950°C溫度范圍內(nèi)具有很好的耐 磨耐蝕性能的雙相不銹鋼鑄鋼材料配方及其制備方法。
[0006] 本發(fā)明的一種垃圾發(fā)電站爐排用耐熱耐磨蝕雙相不銹鋼鑄造合金材料，此合金材 料具有如下的成分及質(zhì)量百分比：C:0.15-0.45，Cr: 23.0-28.0，Ni :4.0-6 ·0，Μ〇 :0.5-1 ·0， Al:0.2-2.0，N:0.1-0.4，Mn<1.0，Si<1.5，P<0.03，S<0.03,且滿足 C+N < 0 · 6，余量為 Fe 和不可避免的雜質(zhì)，該成分范圍內(nèi)鋼的固溶組織為鐵素體和奧氏體。
[0007] 此合金材料奧氏體的含量為40-60%，室溫抗拉強度為500-7001〇^，伸長率在20% 以上。
[0008] -種垃圾發(fā)電站爐排用耐熱耐磨蝕雙相不銹鋼鑄造合金材料的制備方法，該合金 材料采用傳統(tǒng)常規(guī)的熔煉工藝方法，經(jīng)配料熔煉后，澆鑄成型，再經(jīng)1000-1200 °C的固溶和 700-900 °C的時效處理。
[0009] 本發(fā)明的優(yōu)點是:此耐熱耐磨耐蝕雙相不銹鋼的原因在于:在耐氯離子腐蝕的雙 相不銹鋼中同時加入氮化物形成元素如A1等，在滿足耐蝕許可的條件下，在650-950°C使用 溫度范圍內(nèi)析出大量碳氮化合物來增加其耐磨性，它們的優(yōu)化組合確保該材料具有優(yōu)良的 耐熱耐磨耐蝕性，滿足特定苛刻環(huán)境下的使用要求。
【具體實施方式】
[0010] 實施例1
[0011] 本發(fā)明的一種垃圾發(fā)電站爐排用耐熱耐磨蝕雙相不銹鋼鑄造合金材料，此合金材 料具有如下的成分及質(zhì)量百分比： Cr 23 0 Μ 4 Mo 0.50 C 0 15 A1 0.20
[0012] N 0 1 Mn 0.71 Si 1.0 S 0 003 P 0 004 Fe 余量
[0013] 該成分范圍內(nèi)鋼的固溶組織為鐵素體和奧氏體，此合金材料奧氏體的含量為 40 %，室溫抗拉強度為500MPa，伸長率在20 %以上。
[0014] -種垃圾發(fā)電站爐排用耐熱耐磨蝕雙相不銹鋼鑄造合金材料的制備方法，該合金 材料采用傳統(tǒng)常規(guī)的熔煉工藝方法，經(jīng)配料熔煉后，澆鑄成型，再經(jīng)1〇〇〇°C的固溶和700°C 的時效處理。
[0015] 本發(fā)明的優(yōu)點是:此耐熱耐磨耐蝕雙相不銹鋼的原因在于:在耐氯離子腐蝕的雙 相不銹鋼中同時加入氮化物形成元素如A1等，在滿足耐蝕許可的條件下，在650°C使用溫度 范圍內(nèi)析出大量碳氮化合物來增加其耐磨性，它們的優(yōu)化組合確保該材料具有優(yōu)良的耐熱 耐磨耐蝕性，滿足特定苛刻環(huán)境下的使用要求。
[0016] 實施例2
[0017] 本發(fā)明的一種垃圾發(fā)電站爐排用耐熱耐磨蝕雙相不銹鋼鑄造合金材料，此合金材 料具有如下的成分及質(zhì)量百分比： Cr 25,0 Μ 4,6 Mo 0 60 C 0 35 A1 0 80
[0018] N 0.2 Mn 0.81 Si 1.0 S 0 003 P 0 004 Fe 佘量
[0019] 該成分范圍內(nèi)鋼的固溶組織為鐵素體和奧氏體，此合金材料奧氏體的含量為 48 %，室溫抗拉強度為580MPa，伸長率在20 %以上。
[0020] -種垃圾發(fā)電站爐排用耐熱耐磨蝕雙相不銹鋼鑄造合金材料的制備方法，該合金 材料采用傳統(tǒng)常規(guī)的熔煉工藝方法，經(jīng)配料熔煉后，澆鑄成型，再經(jīng)1080°C的固溶和780°C 的時效處理。
[0021] 本發(fā)明的優(yōu)點是:此耐熱耐磨耐蝕雙相不銹鋼的原因在于:在耐氯離子腐蝕的雙 相不銹鋼中同時加入氮化物形成元素如A1等，在滿足耐蝕許可的條件下，在750°C使用溫度 范圍內(nèi)析出大量碳氮化合物來增加其耐磨性，它們的優(yōu)化組合確保該材料具有優(yōu)良的耐熱 耐磨耐蝕性，滿足特定苛刻環(huán)境下的使用要求。
[0022] 實施例3
[0023]本發(fā)明的一種垃圾發(fā)電站爐排用耐熱耐磨蝕雙相不銹鋼鑄造合金材料，此合金材 料具有如下的成分及質(zhì)量百分比： Cr 27,0 Μ 5.8 Mo 0.8 C (MO
[0024] A1 1 20 N 0.2 Mn 0.92 Si 1.30 S 0.002
[0025] P 0,002 Fe 余量
[0026] 該成分范圍內(nèi)鋼的固溶組織為鐵素體和奧氏體，此合金材料奧氏體的含量為 55 %，室溫抗拉強度為650MPa，伸長率在20 %以上。
[0027] -種垃圾發(fā)電站爐排用耐熱耐磨蝕雙相不銹鋼鑄造合金材料的制備方法，該合金 材料采用傳統(tǒng)常規(guī)的熔煉工藝方法，經(jīng)配料熔煉后，澆鑄成型，再經(jīng)1150 °C的固溶和850 °C 的時效處理。
[0028] 本發(fā)明的優(yōu)點是:此耐熱耐磨耐蝕雙相不銹鋼的原因在于:在耐氯離子腐蝕的雙 相不銹鋼中同時加入氮化物形成元素如A1等，在滿足耐蝕許可的條件下，在850°C使用溫度 范圍內(nèi)析出大量碳氮化合物來增加其耐磨性，它們的優(yōu)化組合確保該材料具有優(yōu)良的耐熱 耐磨耐蝕性，滿足特定苛刻環(huán)境下的使用要求。
[0029] 實施例4
[0030] 本發(fā)明的一種垃圾發(fā)電站爐排用耐熱耐磨蝕雙相不銹鋼鑄造合金材料，此合金材 料具有如下的成分及質(zhì)量百分比： Cr 28J Μ 6 0
[0031] Mo 1.0 C 0 45 A1 2.0 N 0,15 Μη 0 95 Si 1.50
[0032] S 0 002 P 0 002 Fe 余量
[0033] 該成分范圍內(nèi)鋼的固溶組織為鐵素體和奧氏體，此合金材料奧氏體的含量為 60 %，室溫抗拉強度為700MPa，伸長率在20 %以上。
[0034] -種垃圾發(fā)電站爐排用耐熱耐磨蝕雙相不銹鋼鑄造合金材料的制備方法，該合金 材料采用傳統(tǒng)常規(guī)的熔煉工藝方法，經(jīng)配料熔煉后，澆鑄成型，再經(jīng)1200°C的固溶和900°C 的時效處理。
[0035] 本發(fā)明的優(yōu)點是:此耐熱耐磨耐蝕雙相不銹鋼的原因在于:在耐氯離子腐蝕的雙 相不銹鋼中同時加入氮化物形成元素如A1等，在滿足耐蝕許可的條件下，在950°C使用溫度 范圍內(nèi)析出大量碳氮化合物來增加其耐磨性，它們的優(yōu)化組合確保該材料具有優(yōu)良的耐熱 耐磨耐蝕性，滿足特定苛刻環(huán)境下的使用要求。
【主權項】
1. 一種垃圾發(fā)電站爐排用耐熱耐磨蝕雙相不銹鋼鑄造合金材料，其特征在于:此合金 材料具有如下的成分及質(zhì)量百分比：c: 0.15-0.45，Cr: 23.0-28.0，Ni : 4.0-6.0，Mo : 0.5-1.0，厶1:0.2-2.0，隊0.卜0.4，]\111<1.0,51<1.5，？<0.03,5<0.03，且滿足〇+~<0.6，余量 為Fe和不可避免的雜質(zhì)，該成分范圍內(nèi)鋼的固溶組織為鐵素體和奧氏體。2. 根據(jù)權利要求1所述的一種垃圾發(fā)電站爐排用耐熱耐磨蝕雙相不銹鋼鑄造合金材 料，其特征在于:此合金材料奧氏體的含量為40-60 %，室溫抗拉強度為500-700MPa，伸長率 在20%以上。3. 根據(jù)權利要求1所述的一種垃圾發(fā)電站爐排用耐熱耐磨蝕雙相不銹鋼鑄造合金材料 的制備方法，其特征在于:該合金材料采用傳統(tǒng)常規(guī)的熔煉工藝方法，經(jīng)配料熔煉后，澆鑄 成型，再經(jīng)1000-1200°C的固溶和700-900°C的時效處理。
【文檔編號】C22C38/02GK105839024SQ201610299057
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年5月6日
【發(fā)明人】顏銀喜, 周牧, 肖學山, 張玉剛, 李鈞
【申請人】泰州金東方特鋼制造有限公司