[發(fā)明專利]一種高強度Fe-Ni-Cr基高溫耐蝕合金的復合強韌化工藝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610054597.7
• 申請日: 2016-01-27
• 公開（公告）號: CN105568113A
• 公開（公告）日: 2016-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張玉碧;李飛亞;張俊暉;趙永濤;湯安
• 申請（專利權(quán)）人: 河南工程學院
• 主分類號: C22C30/02
• 分類號: C22C30/02;C22C30/04;C22C1/02;C22F1/10
• 代理公司: 北京文苑專利代理有限公司 11516
• 代理人: 王煒

1.一種高強度Fe-Ni-Cr基高溫耐蝕合金的復合強韌化工藝方法，其特征 在于，包括以下工藝步驟：

(1)合金冶金工藝

冶金工藝采用真空感應熔煉配合電渣重熔雙聯(lián)冶煉方式，按照Fe-Ni-Cr基 高溫耐蝕合金的成分配比加入原料，在50KG真空感應熔煉爐中熔煉，熔煉真 空度保持在0.1Pa左右，澆注溫度控制在1430–1480℃；

真空熔煉制成的合金鑄態(tài)電極棒經(jīng)打磨修整后，進行電渣重熔，電渣重熔 錠直徑控制在φ400mm左右，對合金電渣錠進行高溫擴散退火，退火溫度選擇 在1160℃±10℃，保溫時間1h；

(2)合金鍛造工藝

鍛造工藝是首先隨爐升溫在1160℃±10℃高溫退火，保溫1h，取出開坯， 然后在930-980℃下等溫鍛造或快速旋轉(zhuǎn)鍛造，鍛后在冷卻介質(zhì)中快速冷卻， 以此保持合金具有細小晶粒的亞穩(wěn)態(tài)組織；

(3)強韌化工藝

對鍛造后的合金鍛棒直接進行時效強韌化，合金強韌化處理采用二級時效： 第一級時效采用(730-750)℃×(8-10)h，爐冷，目的在于獲得彌散度較大的 析出強化相；第二級時效采用(620-650)℃×(8-10)h，空冷，目的是使強化 相析出達到足夠的程度并控制其顆粒大小。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強度Fe-Ni-Cr基高溫耐蝕合金的復合強 韌化工藝方法，其特征在于，所述Fe-Ni-Cr基高溫耐蝕合金的主要成分含量滿 足以下條件：

42.0-46.0wt.％的Ni，19.5-22.5wt.％的Cr，2.50-3.50wt.％的Mo，0.20-0.50wt.％ 的Al，1.90-2.40wt％的Ti，0-0.5wt.％的(Nb+Ta)，1.50-3.00wt.％的Cu，至少 22.0wt.％的Fe。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高強度Fe-Ni-Cr基高溫耐蝕合金的復合強 韌化工藝方法，其特征在于，所述Fe-Ni-Cr基高溫耐蝕合金的微量元素滿足以 下條件：

0-0.0005wt.％的S，0-0.010wt.％的P，0-0.0095wt.％的C，0-5ppm的Pb， 0-6ppm的Bi，0-0.0035wt.％的B。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強度Fe-Ni-Cr基高溫耐蝕合金的復合強 韌化工藝方法，其特征在于，步驟(1)采用ZG1-0.05中頻感應熔煉爐進行真 空感應熔煉，采用雙臂電渣爐進行電渣重熔；步驟(2)中采用1噸電液錘進行 鍛造；步驟(3)中采用SX2-15-13箱式電阻爐進行時效處理。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強度Fe-Ni-Cr基高溫耐蝕合金的復合強 韌化工藝方法，其特征在于，步驟(2)中所述冷卻介質(zhì)為25℃的純水，25℃ 的鹽水溶液，煤油或冰水混合物，鍛造比不小于4:1。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強度Fe-Ni-Cr基高溫耐蝕合金的復合強 韌化工藝方法，其特征在于，步驟(3)中經(jīng)過第二級時效后，合金基體晶粒度 達到6級。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強度Fe-Ni-Cr基高溫耐蝕合金的復合強 韌化工藝方法，其特征在于，步驟(3)中第一級時效采用740℃×9h，第二級 時效采用620℃×8h。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高強度Fe-Ni-Cr基高溫耐蝕合金的復合強 韌化工藝方法，其特征在于，步驟(2)中的鍛造比為4:1。