[發明專利]一種含硼的高強度、耐氫脆合金及其組織均勻性控制方法

有效

• 申請號: 201110346494.5
• 申請日: 2011-11-04
• 公開（公告）號: CN102409258A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發明（設計）人: 趙明久;戎利建;閆德勝;姜海昌;劉樹偉;胡曉峰;王本賢
• 申請（專利權）人: 中國科學院金屬研究所
• 主分類號: C22C38/54
• 分類號: C22C38/54;C21D8/06;C21D11/00
• 代理公司: 沈陽優普達知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 張志偉

1.一種含硼的高強度、耐氫脆合金，其特征在于，按重量百分計，該合金主要成分的范圍如下：

Ni：29.5～31.5，Cr：13.5～16.5，Mo：1.1～1.5，釩：0.1～0.5，鈦：1.6～2.4，鋁：0.1～0.6，硼：0.001～0.01，鐵及不可避免的殘余元素：余量。

2.按照權利要求1所述含硼的高強度、耐氫脆合金，其特征在于，不可避免的殘余元素包括：碳、硫、磷，按重量百分計，該合金中，碳含量控制在≤0.015，硫含量控制在≤0.005，磷含量控制在≤0.006。

3.按照權利要求1所述含硼的高強度、耐氫脆合金，其特征在于，合金的屈服強度690～800MPa，抗拉強度980～1100MPa，延伸率25～30％，斷面收縮率50～65％。

4.按照權利要求1所述含硼的高強度、耐氫脆合金，其特征在于，合金在300℃、10MPa高純氫環境中放置10天后，屈服強度高于690～750MPa、抗拉強度高于980～1000MPa，延伸率高于24～30％，斷面收縮率高于35～45％，氫致塑性損減低于30～45％。

5.一種權利要求1～4之一所述含硼的高強度、耐氫脆合金的組織均勻性控制方法，其特征在于，合金制備具體過程如下：

(1)采用CaO坩堝進行真空感應熔煉合金，澆注鑄錠；

(2)鑄錠1160～1200℃均勻化處理；

(3)合金鍛造；

(4)合金軋制；

(5)棒材熱處理。

6.按權利要求5所述含硼的高強度、耐氫脆合金的組織均勻性控制方法，其特征在于：所述步驟(2)中，當硼含量低于0.004時，保溫時間22～26h；當硼含量在0.004～0.01范圍時，保溫時間46～50h。

7.按權利要求5所述含硼的高強度、耐氫脆合金的組織均勻性控制方法，其特征在于：所述步驟(3)中，在1050～1150℃保溫2～8h后進行合金鍛造，開坯鍛造溫度1050～1150℃，終鍛溫度900～1000℃。

8.按權利要求7所述含硼的高強度、耐氫脆合金的組織均勻性控制方法，其特征在于：所述步驟(3)中，在鍛成最終規格前允許回爐再加熱，在1050～1150℃保溫時間為1～3h。

9.按權利要求5所述含硼的高強度、耐氫脆合金的組織均勻性控制方法，其特征在于：所述步驟(4)中，在1050～1150℃保溫2～4h后進行軋制，開坯軋制溫度1050～1150℃，終軋溫度900～1000℃，一次軋制成所需規格棒材，不進行中間退火處理。

10.按權利要求5所述含硼的高強度、耐氫脆合金的組織均勻性控制方法，其特征在于：所述步驟(5)中，當硼含量低于0.004時，固溶處理溫度控制在970～990℃，保溫時間0.5～2h，水淬；當硼含量在0.004～0.01％范圍時，固溶處理溫度控制在1020～1040℃，保溫時間時間0.5～2h，水淬；經固溶處理后的棒材，進行720～750℃保溫8～32h的時效處理。