一種含稀土元素的耐熱鋼的制作方法
【專利摘要】本發明屬于冶金【技術領域】，具體涉及一種含稀土元素的耐熱鋼。該耐熱鋼的化學成分為：C≦0.20wt％，Si≦2.0wt％，Mn≦0.20t％，Mo≦0.5wt％，Cr8.0～20.0wt％，Ni8.0～12.0wt％，Ce≦0.5wt％，La≦0.5wt％，P≦0.04wt％，S≦0.04wt％，余量為Fe。在鋼中加入適量的稀土金屬Ce或La，能明顯地改善鋼的持久強度,降低耐熱鑄鋼的蠕變速率。稀土富聚晶界，并減少了晶界上的雜質元素。微量稀土改善高合金耐熱鋼熱強性有一定的普遍性，且是其他元素無法取代的。氧化實驗表明：t＝1200℃，無氧化皮，抗彎強度σw＝1200～1400MPa。
【專利說明】 一種含稀土元素的耐熱鋼

【技術領域】
[0001]本發明屬于冶金【技術領域】，具體涉及一種含稀土元素的耐熱鋼。

【背景技術】
[0002]稀土是歷史遺留下來的名稱。稀土元素(Rare Earth Element)是從18世紀末葉開始陸續發現，當時人們常把不溶于水的固體氧化物稱為土。稀土一般是以氧化物狀態分離出來的，很稀少，因而得名為稀土(Rare Earth，簡稱RE或R)。
[0003]稀土元素是周期表中IIIB族釔和鑭系元素之總稱。其中钷是人造放射性元素。他們都是很活潑的金屬，性質極為相似，常見化合價+3，其水合離子大多有顏色，易形成穩定的配化合物。稀土金屬，由于熔點較低，在電解過程可呈熔融狀態在陰極上析出，故一般均采用電解法制取。可用氯化物和氟化物兩種鹽系，前者以稀土氯化物為原料加入電解槽，后者則以氧化物的形式加入。
[0004]中國擁有豐富的稀土礦產資源，成礦條件優越，堪稱得天獨厚，探明的儲量居世界之首，為發展中國稀土工業提供了堅實的基礎。稀土元素已廣泛應用于電子、石油化工、冶金、機械、能源、輕工、環境保護、農業等領域。
[0005]在高溫條件下，具有抗氧化性和足夠的高溫強度以及良好的耐熱性能的鋼稱作耐熱鋼。常用于制造鍋爐、汽輪機、動力機械、工業爐和航空、石油化工等工業部門中在高溫下工作的零部件，對耐熱鋼提出如下要求:(I)足夠的持久強度、蠕變強度和持久塑性；(2)高的抗氧化性和耐蝕性能；(3)足夠的組織穩定性；(4)良好的焊接性能；(5)良好的冷加工和熱加工工藝性能。稀土改善高合金耐熱鋼的熱強性有一定的普遍性。為此開發稀土在耐熱鋼中的應用，對利用我國的富產資源稀土，促進耐熱鋼的發展都是十分有意義的。


【發明內容】

[0006]本發明所要解決的技術問題是提供一種含稀土元素的耐熱鋼，克服現有耐熱鋼存在的技術缺陷，滿足耐熱鋼的適應性。
[0007]為了解決上述問題，本發明提供的技術方案:
[0008]一種含稀土元素的耐熱鋼，其特征在于該耐熱鋼的化學成分為:C ^ 0.20wt%,Si ^ 2.0wt %, Mn ^ 0.20t %, Mo ^ 0.5wt %, Cr8.0 ?20.0wt %, Ni8.0 ?12.0wt %,Ce 芻 0.5wt%, La ^ 0.5wt%, P ^ 0.04wt%, S ^ 0.04wt%，余量為 Fe。
[0009]一種含稀土元素的耐熱鋼，其特征在于該耐熱鋼的化學成分為:C ^ 0.20wt%,Si ^ 2.0wt %, Mn ^ 0.20t%, Mo ^ 0.5wt%, Cr8.0 ?20.0wt %, Ni 芻 8.0 ?12.0wt %,Ce = 0.4wt%, La = 0.4wt%, P = 0.04wt%, S = 0.余量為 Fe。
[0010]所述耐熱鋼中的Ce蘭0.3wt %。
[0011 ] 所述耐熱鋼中的La蘭0.4wt %。
[0012]所述耐熱鋼中的Ce = 0.0lwt %, La = 0.2wt%。
[0013]本發明與現有技術相比，其顯著優點是:
[0014](I)在鋼中加入適量的稀土金屬Ce或La，能明顯地改善鋼的持久強度，降低耐熱鑄鋼的蠕變速率。稀土富聚晶界，并減少了晶界上的雜質元素。
[0015](2)微量稀土改善高合金耐熱鋼熱強性有一定的普遍性，且是其他元素無法取代的。氧化實驗表明:t = 1200°C，無氧化皮，抗彎強度Ow= 1200?1400MPa
[0016](3)稀土耐熱鋼抗具有良好的抗氧化性及強韌性和抗蠕變性能，同時在不降低鋼材力學性能的同時降低了耐熱鋼中鎳的含量，節約了稀缺金屬鎳的資源，。
[0017]具體實施方
[0018]下面結合【具體實施方式】對本發明的技術方案作進一步具體說明。
[0019]實施例1
[0020]一種含稀土元素的耐熱鋼，其特征在于該耐熱鋼的化學成分為:C0.20wt%，Si2.0wt %, Mn0.20t %, Mo0.5wt %, Cr8.0wt %, Ni8.0wt %, Ce0.5wt %, La0.5wt %,P0.04wt%, S0.04wt%，余量為 Fe。
[0021]實施例2
[0022]一種含稀土元素的耐熱鋼，其特征在于該耐熱鋼的化學成分為:C0.020wt%，Sil.8wt%, Mn0.020t %，Mo0.05wt %，Cr9.0wt %，Ni9.0wt %，Ce0.05wt %，La0.05wt %，P0.03wt%, S0.03wt%，余量為 Fe。
[0023]實施例3
[0024]一種含稀土元素的耐熱鋼，其特征在于該耐熱鋼的化學成分為:C0.18wt%,Sil.5wt%, Mn0.010t%, Mo0.04wt%, Crl0.0wt%, Ni 10.0wt%, Ce0.03wt%, La0.03wt%,P0.02wt%, S0.02wt%，余量為 Fe。
[0025]實施例4
[0026]一種含稀土元素的耐熱鋼，其特征在于該耐熱鋼的化學成分為:C0.16wt%,Sil.2wt%, Mn0.011t%, Mo0.02wt%, Crll.0wt%, Nil0.0wt%, Ce0.03wt%, La0.03wt%,P0.02wt%, S0.02wt%，余量為 Fe。
[0027]實施例5
[0028]一種含稀土元素的耐熱鋼，其特征在于該耐熱鋼的化學成分為:C0.16wt%,Sil.2wt%, Mn0.011t%, Mo0.02wt%, Crll.0wt%, Ni 10.0wt%, Ce0.4wt%, La0.4wt%,P0.02wt%, S0.02wt%，余量為 Fe。
[0029]實施例6
[0030]一種含稀土元素的耐熱鋼，其特征在于該耐熱鋼的化學成分為:C0.16wt%,Sil.2wt%, Mn0.01 It %, Mo0.02wt%, Crll.0wt %, Ni 10.0wt %, Ce0.0lwt %, La0.03wt%,P0.02wt%, S0.02wt%，余量為 Fe。
[0031]實施例7
[0032]一種含稀土元素的耐熱鋼，其特征在于該耐熱鋼的化學成分為:C0.16wt%,Sil.2wt%, Mn0.011t%, Mo0.02wt%, Crll.0wt%, Ni 10.0wt%, Ce0.01wt%, La0.2wt%,P0.02wt%, S0.02wt%，余量為 Fe。
[0033]以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特征和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【權利要求】
1.一種含稀土元素的耐熱鋼，其特征在于該耐熱鋼的化學成分為:c ^ 0.20wt%,Si ^ 2.0wt %, Mn ^ 0.20t %, Mo ^ 0.5wt %，Cr8.0 ?20.0wt %，Ni8.0 ?12.0wt %，Ce 芻 0.5wt%, La 芻 0.5wt%, P 芻 0.04wt%, S ^ 0.04wt%，余量為 Fe。
2.一種含稀土元素的耐熱鋼，其特征在于該耐熱鋼的化學成分為:C ^ 0.20wt%,Si ^ 2.0wt %, Mn ^ 0.20t %, Mo ^ 0.5wt %, Cr8.0 ?20.0wt %, Ni8.0 ?12.0wt %,Ce = 0.4wt%, La = 0.4wt%, P = 0.04wt%, S = 0.余量為 Fe。
3.根據權利要求2所述的一種含稀土元素的耐熱鋼，其特征在于:所述耐熱鋼中的Ce = 0.3wt%。
4.根據權利要求2所述的一種含稀土元素的耐熱鋼，其特征在于:所述耐熱鋼中的La = 0.4wt%。
5.根據權利要求2所述的一種含稀土元素的耐熱鋼，其特征在于:所述耐熱鋼中的Ce = 0.0 Iwt %, La = 0.2wt %。
【文檔編號】C22C38/44GK104278207SQ201410349986
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年7月22日 優先權日:2014年7月22日
【發明者】仰明 申請人:安徽省三方耐磨股份有限公司