[發明專利]耐腐蝕高強度合金、其冶煉方法及該合金的制品和制品的加工方法

有效

• 申請號: 200910059020.5
• 申請日: 2009-04-22
• 公開（公告）號: CN101525715A
• 公開（公告）日: 2009-09-09
• 發明（設計）人: 羅明;雷德江;黃志永;張華國;高剛毅
• 申請（專利權）人: 四川江油六合汽輪機材料有限公司
• 主分類號: C22C30/00
• 分類號: C22C30/00;C22C1/02;B22D23/10;B22D37/00;C22F1/00;B23P13/00;B21C37/00;B23P15/00;B21J1/06;B21J1/04;B21B37/74
• 代理公司: 德陽三星專利事務所
• 代理人: 劉克勤;賀 元

技術領域

本發明涉及合金，尤其涉及一種耐腐蝕高強度合金，用該合金制造的制品具 有超高強度和良好防腐性能，廣泛應用于石油勘探、航空航天、醫療設備等領域。

背景技術

一些高強度金屬制品，尤其是工業用高強度緊固件，一般要求材料的強度大 于260ksi。大多數情況下，使用單位都會選用H11等工具鋼。但是在一些具有 腐蝕的環境中，如石油勘探、航空航天等，這些工具鋼因為其較低的抗腐蝕能力， 其使用壽命會大大下降，嚴重的情況下還可能會因為腐蝕引起質量事故。通常的 做法是采用在制品表面增加一層耐腐蝕鍍層，但是像縫隙腐蝕這樣的局部腐蝕條 件可以浸蝕鍍層，導致基體發生點蝕，引起應力腐蝕開裂。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，現有高強度金屬制品耐腐蝕性能差，使用壽命 短，為解決此問題，本發明首先提供一種耐腐蝕高強度合金及其冶煉工藝；再提 供一種用該合金制造的金屬制品以及該制品的制造方法，由此得到的金屬制品不 僅強度高，而且耐腐蝕，使用壽命長。

本發明的技術方案如下：

一種耐腐蝕高強度合金，由如下重量百分比的元素組成：

Ni：30～40；Cr：18～22；Mo：7～12；余量是Co及不可避免的雜質。

所述雜質的重量百分比含量為

C＜0.05；Si＜0.20；Mn＜0.25；S＜0.010；

P＜0.015；Ti＜1.0；Fe＜2.0。

上述耐腐蝕高強度合金的冶煉方法，包括步驟：

1).取所需化學元素，在真空感應爐中冶煉，熔煉過程中調節各元素的含量， 使其重量比符合設計要求，控制雜質元素的含量盡量低，采用真空澆鑄法將溶液 澆鑄成自耗電極；熔煉溫度1440～1460℃，真空度≤5Pa；

2).將自耗電極進行電渣重熔，進一步降低雜質元素含量，使其符合設計要 求，獲得質量良好的電渣重熔錠。

一種金屬制品，用上述耐腐蝕高強度合金制成。其制造方法包括步驟：

1).將電渣重熔錠加熱鍛造成金屬制品鍛坯，加熱溫度1050～1250℃，保溫 5～12小時；

2).將鍛坯進行時效熱處理，處理溫度400～700℃；

3).切削加工成金屬制品成品。

一種金屬型材，用上述耐腐蝕高強度合金制成。其制造方法包括步驟：

1).將電渣重熔錠熱鍛成便于軋制的方坯，加熱溫度1050～1250℃，保溫 5～12小時；

2).將方坯熱軋成某種確定截面的料坯，加熱溫度1050～1250℃，保溫5～ 12小時；

3).將料坯冷拔成目標截面形狀和尺寸的型材；冷拔時，材料變形量控制 在30～70％范圍內；

4).將型材進行時效熱處理，處理溫度400～700℃。

一種緊固件，用上述耐腐蝕高強度合金制成，其制造方法包括步驟：

1).將電渣重熔錠熱鍛成便于軋制的方坯，加熱溫度1050～1250℃，保溫 5～12小時；

2).將方坯熱軋成圓截面棒料，加熱溫度1050～1250℃，保溫5～12小時；

3).將棒料冷拔成目標直徑的圓截面型材，冷拔時，材料變形量控制在 30～70％范圍內；

4).將圓截面型材進行時效熱處理，處理溫度400～700℃；

5).根據緊固件尺寸截取圓截面型材，切削加工成緊固件成品。

本發明的技術效果：

采用上述材料及相應工藝方法制備的金屬制品，經試驗表明，具有超高的強 度和耐腐蝕性能。通過不同的冷變形強化，其強度可以滿足不同等級要求。例如， 緊固件要求的力學性能見表1：

表1