[發明專利]用于生產低氮、基本不含氮化物的鉻和含有鉻加鈮的鎳基合金的方法以及所得鉻和鎳基合金

有效

• 申請號: 201910030767.1
• 申請日: 2015-10-05
• 公開（公告）號: CN109913651B
• 公開（公告）日: 2022-01-14
• 發明（設計）人: K·A·塞尼克
• 申請（專利權）人: 巴西冶金采礦公司
• 主分類號: C22B5/04
• 分類號: C22B5/04;C22B34/24;C22B34/32;C22C1/03;C22C19/05
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 李躍龍

1.用于生產低氮、基本上不含氮化物的含鉻或含有鉻加鈮的鎳基合金的方法，所述方法包括：

a)將不溶解可感知量的呈熔融狀態的氮的元素或元素的化合物裝入真空感應爐內的耐火坩堝并且在減壓下熔化其中的所述元素或化合物；

b)以受控的方式進行非均勻基于碳的氣泡成核，從而實現從熔體中除去至少一些氮和氧；

c)在氣泡形成停止后，將具有低于10ppm氮含量的低氮鉻或低氮含鉻母合金添加至所述熔體，所述鉻或含鉻母合金已經通過如下制備：

i)對容納于能夠耐受鋁熱劑反應的真空容器內的包含鉻化合物和金屬還原劑的鋁熱劑混合物進行真空脫氣到小于1毫巴的初始壓力；

ii)點燃所述鋁熱劑混合物以實現所述容器內的所述鉻化合物在減壓下的還原；

iii)使反應產物在減壓下凝固；以及

iv)將所述反應產物在減壓下冷卻至環境溫度，

其中在低于1巴的壓力下進行點燃、凝固和冷卻；

d)在減壓下將所述添加的鉻或含鉻母合金熔化并分布到整個所述熔體中；

e)使所得合并熔體達到一定溫度和周圍壓力以允許出料；以及

f)將所述所得的熔體直接或間接地放出到金屬模具中且使所述熔體在減壓下凝固和冷卻。

2.根據權利要求1所述的方法，其中在所述鉻或含鉻母合金先前所經受的方法中采用的所述還原劑是鋁。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其中在所述鉻或含鉻母合金先前所經受的方法中采用的所述鋁熱劑混合物還包含至少一種能量增強劑。

4.根據權利要求1或2所述的方法，其中所述鋁熱劑混合物另外包含選自由以下組成的組的元素：鎳、鐵、鈷、硼、碳、硅、鋁、鈦、鋯、鉿、釩、鈮、鉭、鉬、鎢、錸、銅及其呈其金屬形式或作為能夠進行金屬熱還原的其化合物的混合物。

5.根據權利要求1或2所述的方法，其中在真空脫氣之后且在點燃之前，通過引入非含氮氣體使所述真空容器內的所述壓力增加至200毫巴。

6.根據權利要求1或2所述的方法，其中熔化所述元素或化合物包括在低于0.1毫巴的減壓下熔化所述元素或化合物。

7.根據權利要求1或2所述的方法，其中添加的鉻或含鉻母合金具有低于5ppm的氮含量。

8.根據權利要求1或2所述的方法，還包括在真空除氣之后和點燃之前，用惰性氣體回填容器到100-200毫巴的壓力。

9.根據權利要求1或2所述的方法，其中在至多200毫巴的壓力下進行點燃和凝固。

10.根據權利要求1或2所述的方法，其中在200毫巴的壓力下進行點燃和凝固。

11.根據權利要求1或2所述的方法，其中在100-200毫巴的壓力下進行點燃和凝固。

12.根據權利要求1或2所述的方法，其中所生產的鉻或含有鉻加鈮的鎳基合金含有小于5ppm的氮。

13.根據權利要求1或2所述的方法，其中所生產的鉻或含有鉻加鈮的鎳基合金含有小于10ppm的氮。

14.根據權利要求1或2所述的方法，其中通過石墨的受控注入進行所得熔體的非均勻基于碳的氣泡成核。

15.根據權利要求1或2所述的方法，其中在真空電弧再熔爐中將所得合金進行再熔化，使其均勻化，然后鍛制成所需形狀。

16.根據權利要求1或2所述的方法，其中通過碳的受控插入進行碳基氣泡的成核，所述碳為微粒、棒、管或柱體的形式。