一种Cr25Ni20Si2耐热钢棒材及其制造方法与流程

一种cr25ni20si2耐热钢棒材及其制造方法
技术领域
1.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：

2.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。
3.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。
4.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。

技术实现要素：

5.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。
6.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。
7.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。
8.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。
9.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。
10.一种cr25ni20si2耐热钢棒材的制造方法，包括以下步骤：
11.a、真空冶炼：
12.(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；
13.(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；
14.(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；
15.(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。
16.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；
17.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℃；
18.d、热轧：
19.(1)加热制度1180℃-1180℃，保温30分钟；
20.(2)开轧温度≥1140℃，终轧温度≥940℃；
21.(3)轧制规格φ16mm，定尺寸直条l＝4000mm。
22.e、剥皮：
23.φ16.0mm棒材直条剥皮φ16.0+0.3mm，定尺l＝4000-5mm/支。
24.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：
25.1.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。
26.2.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。
27.3.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。
28.4.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
29.无。
具体实施方式
30.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。
31.实施例1：
32.一种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。
33.实施例2：
34.一种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。
35.实施例3：
36.一种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。
37.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：
38.一种cr25ni20si2耐热钢棒材的制造方法，包括以下步骤：
39.a、真空冶炼：
40.(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；
41.(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；
42.(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；
43.(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。
44.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；
45.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℃；
46.d、热轧：
47.(1)加热制度1180℃-1180℃，保温30分钟；
48.(2)开轧温度≥1140℃，终轧温度≥940℃；
49.(3)轧制规格φ16mm，定尺寸直条l＝4000mm。
50.e、剥皮：
51.φ16.0mm棒材直条剥皮φ16.0+0.3mm，定尺l＝4000-5mm/支。
52.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。
53.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。

技术特征：

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。

技术总结

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。的耐腐蚀性。