[發明專利]700℃超超臨界機組617鎳基合金轉子鍛件鍛造晶粒控制方法有效
| 申請號： | 201610213938.0 | 申請日： | 2016-04-08 |
| 公開（公告）號： | CN105648373B | 公開（公告）日： | 2018-04-27 |
| 發明（設計）人： | 聶義宏;朱懷沈;白亞冠;趙帥;吳赟;曹志遠;許四海;姜萍;王寶忠 | 申請（專利權）人： | 中國第一重型機械股份公司 |
| 主分類號： | C22F1/10 | 分類號： | C22F1/10;B21J5/00 |
| 代理公司： | 齊齊哈爾鶴城專利事務所23207 | 代理人： | 果浯溪 |
| 地址： | 161041 黑龍江省*** | 國省代碼： | 黑龍江;23 |
| 權利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 700 臨界 機組 617 合金 轉子 鍛件 鍛造 晶粒 控制 方法 | ||
技術領域
本發明涉及一種700℃超超臨界機組617鎳基合金轉子鍛件鍛造晶粒控制方法，屬于鎳基合金鍛造方法技術領域。
背景技術
700℃超超臨界機組具有煤耗低、環保性能好和技術含量高的特點，與600℃超超臨界發電技術相比，700℃超超臨界燃煤發電效率可提高至50﹪。
由于蒸汽溫度大幅度提高，對機組高溫段部件特別是汽輪機轉子，傳統的鐵基耐熱鋼在高溫強度和抗腐蝕等性能已經滿足不了要求，需要采用持久強度更高、抗腐蝕性能更好的鎳基高溫合金。其中Ni-Cr-Co-Mo 型的617鎳基合金，具有較高的蠕變強度和優越的耐高溫氧化能力，使其成為700 ℃超超臨界電站汽輪機轉子的可選材料。
617鎳基合金為單一奧氏體組織，無法通過鍛后熱處理細化晶粒。該型鎳基合金變形抗力大，鍛造過程中加熱溫度偏高，且火次變形量控制不準確，造成617鎳基合金鍛件尤其是大型鍛件最終的均勻細晶組織控制困難，晶粒度合格率低，使用性能不穩定等問題。因此發明617鎳基合金大型鍛件的鍛造晶粒控制方法，突破700℃超超臨界機組汽輪機用轉子鍛件生產關鍵技術和瓶頸，對我國全面掌握700℃超超臨界燃煤發電技術，實現技術和裝備自主化具有重要的作用和深遠的意義。
發明內容
為了克服上述技術上的不足，本發明提供了一種700℃超超臨界機組617鎳基合金轉子鍛件鍛造晶粒控制方法，采取控制鍛造溫度、變形量的鍛造工藝參數，進行多火次鍛造成形，最終得到晶粒度3~6級的617鎳基合金大型鍛件。
本發明解決其技術難題所采用的技術方案是：一種700℃超超臨界機組617鎳基合金轉子鍛件鍛造晶粒控制方法，鍛造工藝中具體的技術參數如下：
首先采用始鍛溫度Ts=1160℃±20℃、終鍛溫度Te=950℃±30℃的技術參數對鎳基合金鑄錠進行多火次鍛造，經過墩粗、滾圓和預拔長等工序，完成鑄態組織轉變；
在后續鍛造工序實行晶粒組織的控制，即在鍛態火次始鍛溫度為Td=1180℃±20℃，終鍛溫度保持Te=950℃±30℃不變，對鎳基合金鍛坯進行一火次大變形鍛造，該火次變形量≥35%，使得鍛坯內部晶粒度達到0~4級；在最終成形火次始鍛溫度降為Tf=1130℃±20℃，終鍛溫度保持Te=950℃±30℃不變，對鎳基合金鍛坯進行一火次鍛造，使鍛件組織均勻細化，得到最終細晶鍛件；鍛造過程要求總變形量≥70%，各火次的變形量均≥20%。
本發明所述方法能實現617鎳基合金大型鍛件的組織均勻細化，內部晶粒度達到3~6級。
噸級617鎳基合金鑄錠，尺寸規格Φ375mm×1000mm，進行鍛造實現晶粒控制具體實施方法的步驟為：
步驟一：墩粗：第一火次，鍛造溫度：1160℃~920℃，變形量50%；
步驟二：拔長：第二火次，鍛造溫度：1160℃~920℃，變形量20%；
步驟三：大變形拔長：第三火次，鍛造溫度：1180℃~920℃，變形量35%，鍛造晶粒度2-5級；
步驟四：終成形：第四火次，鍛造溫度：1130℃~920℃，變形量25%，鍛造晶粒度4-6級。
5噸級617鎳基合金鑄錠，尺寸規格Φ660mm×1800mm，進行鍛造實現晶粒控制具體實施方法的步驟為：
步驟一：第一次墩粗：第一火次，鍛造溫度：1160℃~920℃，變形量50%；
步驟二：第一次拔長：第二火次，鍛造溫度：1160℃~920℃，變形量25%；
步驟三：第二次拔長：第三火次，鍛造溫度：1160℃~920℃，變形量30%；
步驟四：第二次墩粗：第四火次，鍛造溫度：1160℃~920℃，變形量50%；
步驟五：第三次拔長：第五火次，鍛造溫度：1160℃~920℃，變形量20%；
步驟六：大變形拔長：第六火次，鍛造溫度：1180℃~920℃，變形量35%，鍛造晶粒度0-4級；
步驟七：終成形：第七火次，鍛造溫度：1130℃~920℃，變形量25%，鍛造晶粒度2-4級；。
本發明的有益效果是：本發明將使鎳基合金鍛件內部晶粒得到細化，滿足大型鎳基合金鍛件的組織晶粒度及均勻性控制要求，實現700℃超超臨界機組用鎳基合金轉子的制造能力并為示范機組提供轉子鍛件。從而提高燃煤發電效率，節約能源。
附圖說明
下面結合附圖和具體實施方式對本發明進一步說明。
圖1是實施例1所得617鎳基合金大型鍛件內部金相組織示意圖。
圖2是實施例2所得617鎳基合金大型鍛件內部金相組織示意圖。
該專利技術資料僅供研究查看技術是否侵權等信息，商用須獲得專利權人授權。該專利全部權利屬于中國第一重型機械股份公司，未經中國第一重型機械股份公司許可，擅自商用是侵權行為。如果您想購買此專利、獲得商業授權和技術合作，請聯系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/201610213938.0/2.html，轉載請聲明來源鉆瓜專利網。
