[發(fā)明專利]一種牌號(hào)為J75的高強(qiáng)度耐氫脆奧氏體合金及制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510514500.1
• 申請(qǐng)日: 2015-08-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105063507B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙明久;戎利建;陳勝虎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院金屬研究所
• 主分類號(hào): C22C38/54
• 分類號(hào): C22C38/54;C22C33/04;C21D8/06
• 代理公司: 沈陽(yáng)優(yōu)普達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙)21234
• 代理人: 張志偉

1.一種牌號(hào)為J75的高強(qiáng)度耐氫脆奧氏體合金，其特征在于，按重量百分比計(jì)，該合金的成分范圍如下：C 0.004；Si 0.18；S 0.001；P 0.006；Ni 30.1；B 0.0018；Cr 14.82；Mo 1.32；Al 0.22；Ti 2.23；V 0.27；Fe余；

規(guī)格為Φ65mm的J75合金軋制棒材，采用CaO坩堝，在1.0噸真空感應(yīng)爐上熔煉合金，熔煉過(guò)程中進(jìn)行一次精煉和一次精煉脫硫處理，隨后澆鑄鑄錠；鑄錠經(jīng)表面打磨處理后進(jìn)行自耗冶煉，自耗冶煉鑄錠經(jīng)打磨處理后進(jìn)行鍛造、軋制制備成Φ65mm規(guī)格的合金棒材，制備過(guò)程為：

（1）、以磷含量0.006 wt.%工業(yè)純鐵、電解鎳、金屬鉻、金屬鉬及其它中間合金：硅鐵、鈦鐵、鋁鐵、硼鐵和釩鐵為原料，熔煉前將Fe、Ni、Cr和Mo裝入坩堝中，將硅鐵、鈦鐵、鋁鐵、硼鐵、釩鐵和鈣質(zhì)脫硫劑裝入料斗；

（2）、采用CaO坩堝進(jìn)行真空感應(yīng)熔煉，在1540℃精煉10分鐘，隨后依次加入硅鐵、鈦鐵、鋁鐵、硼鐵、釩鐵和脫硫劑，添加順序?yàn)楣梃F、鈦鐵、鋁鐵、硼鐵、釩鐵和鈣質(zhì)脫硫劑，再次進(jìn)行10分鐘精煉，利用CaO坩堝的熱穩(wěn)定性和脫硫劑進(jìn)行脫碳、脫硫處理，在1520℃澆鑄鑄錠；

（3）、所述鑄錠進(jìn)行真空自耗冶煉，自耗鑄錠規(guī)格為Φ315mm；

（4）、所述自耗鑄錠，在1140℃保溫時(shí)間為6h，開(kāi)坯鍛造溫度1120℃，終鍛溫度900℃，獲得鍛棒；在鍛至最終規(guī)格前允許回爐再加熱，回爐加熱三次，在1120℃保溫時(shí)間為1.5h，鍛棒為截面145×145mm方棒；

（5）、所述鍛棒在1130℃保溫時(shí)間為3h后進(jìn)行軋制，開(kāi)坯軋制溫度1120℃，終軋溫度860℃，一次軋制成所需規(guī)格棒材，不進(jìn)行中間退火處理，軋棒尺寸為Φ65mm；

（6）、取步驟5中的軋棒，垂直于軋棒縱截面切取金相試樣，按標(biāo)準(zhǔn)的金相試驗(yàn)方法制備試樣，按GB/T 9394規(guī)定進(jìn)行晶粒度評(píng)定，評(píng)定結(jié)果顯示合金棒材平均晶粒度為8.5級(jí)；

（7）、取步驟5中的軋棒，在1/4直徑處切取試樣進(jìn)行固溶處理，固溶處理溫度控制在980℃，保溫時(shí)間1h后水淬；

（8）、取步驟7中經(jīng)固溶處理后的棒材進(jìn)行740℃保溫8h的時(shí)效處理，空冷；

（9）、取步驟7中經(jīng)固溶處理后的棒材，沿軋制棒材縱截面截取金相試樣，按標(biāo)準(zhǔn)的金相試驗(yàn)方法制備試樣，按GB/T 10561進(jìn)行夾雜物評(píng)定，合金中的非金屬夾雜物滿足如下要求：細(xì)系，A0級(jí)，B0級(jí)，D0.5級(jí)，三類之和0.5級(jí)；粗系，A0級(jí)，B0級(jí)，D0級(jí)，三類之和0級(jí)；其中，A為硫化物類、B為氧化鋁類、D為球狀氧化物類，三類之和為A+B+D；

（10）、取步驟8中經(jīng)時(shí)效處理后的棒材加工拉伸試樣，按GB/T 228.1進(jìn)行室溫力學(xué)性能檢測(cè)；

（11）、取步驟8中經(jīng)時(shí)效處理后的棒材，加工拉伸試樣，按GB/T 4338進(jìn)行550℃力學(xué)性能檢測(cè)；

（12）、取步驟8中經(jīng)時(shí)效處理后的棒材加工拉伸試樣，隨后進(jìn)行300℃、10MPa、體積純度99.999%的高純氫、10天的充氫處理，按GB/T 228.1進(jìn)行力學(xué)性能檢測(cè)；

（13）、取步驟5中的軋棒進(jìn)行超聲波檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果符合GB/T 4162中AA級(jí)規(guī)定。