[發明專利]一種高溫高壓條件下具有優異持久性能合金的制造方法

有效

• 申請號: 201910206233.X
• 申請日: 2019-03-19
• 公開（公告）號: CN109988927B
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 陳剛;樓偉康;廖代金;武凱
• 申請（專利權）人: 江蘇漢青特種合金有限公司
• 主分類號: C22C1/03
• 分類號: C22C1/03;C22C1/06;C22C19/05;C22C30/02;C22F1/10;C22B9/18;G01N3/18;G01N29/04
• 代理公司: 蘇州市方略專利代理事務所(普通合伙) 32267
• 代理人: 馬廣旭

1.一種高溫高壓條件下具有優異持久性能合金的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括如下步驟：

1)原料準備

原料包括：純鐵、金川鎳、低碳鉻鐵、金屬鉻、金屬鈷、鉬鐵和鉬條；原料選擇低磷低碳級、無油污無水分的原料；

2)真空冶煉

2.1)裝料

將原料裝入坩堝中；

2.2)熔化

裝料完畢后，抽真空，當真空室壓強達到0.03mbar時，送電加熱，熔化時間大于120分鐘，熔清后取樣全分析；

2.3)精煉

精煉溫度1530~1560℃，進一步提高真空度至0.013mbar，精煉時間大于35分鐘，精煉期造渣次數5-7次，取樣全分析；

加入金屬硅、金屬錳、純鈦和純鋁，以250-300KW功率攪拌5-7min；

出鋼前4-6min加入脫氧劑、Ni-Mg合金和混合料進一步脫氧脫硫，Ni-Mg合金的加入量控制在鋼水量的2~4wt%，混合料加入量控制在鋼水量的1.5~2.5wt%；

所述脫氧劑用量為鋼水重量的0.25-0.45wt%；所述混合料為錸鈰稀土，其中錸占比60-70wt%，鈰占比30-40wt%；

2.4)澆注

出鋼前以250-300KW 功率攪拌2-4分鐘，出鋼溫度控制在1550~1580℃，澆注錠型Φ220；

3)電渣重熔

電渣渣系：采用低熔點流動性好的四元渣CaF₂:Al₂O₃:MgO:CaO=70:20:5:5；

電壓60~65V，電流8000~8500A；

4)鍛造

鍛造設備采用液壓空氣錘或快鍛液壓機；

鍛壓比要求：8-10；

均熱溫度：1140-1160℃，升溫速度≤120℃/小時，均熱時間：4-6小時，開鍛溫度至少1130-1150℃，終鍛溫度≥900℃，為了保證鍛壓比，墩粗次數至少2-3次；

5)熱處理

熱處理均熱溫度1100-1120℃，均熱時間1-2分鐘/毫米，熱處理后快速水冷；

6)持久性能檢測，取樣，剝皮，檢驗，包裝，入庫，完成所述高溫高壓條件下具有優異持久性能合金的制造；

所制得的高溫高壓條件下具有優異持久性能合金由如下重量百分比的組分組成：C：0.05~0.07wt%，0＜Si≤0.15wt%，0＜Mn≤0.15wt%，0＜S≤0.003wt%，Cr：21.5~23wt%，Mo：9~10wt%，0＜Cu≤0.3wt%，Fe：17~18wt%，Al：0.10~0.12wt%，Ti：0.2~0.25wt%，Co：1.5~2.5wt%，W：0.5~1.0wt%，Ce：0.01~0.03wt%，Mg：0.01~0.03wt%，余量為Ni。

2.根據權利要求1所述的高溫高壓條件下具有優異持久性能合金的制造方法，其特征在于，所制得的高溫高壓條件下具有優異持久性能合金中Ti/Al比為1.5-2.5。

3.根據權利要求1所述的高溫高壓條件下具有優異持久性能合金的制造方法，其特征在于，步驟2.3)中，脫氧劑包括硅鈣粉、鋁粉、石灰和螢石；所述脫氧劑、Ni-Mg合金和混合料加入前在450-550℃的烘烤箱中烘烤干燥。

4.根據權利要求1所述的高溫高壓條件下具有優異持久性能合金的制造方法，其特征在于，步驟3)中，電極尺寸為Φ220；

在進行電渣重熔前對電極進行精整，電極精整方法如下：切除感應電極頭部縮孔，研磨干凈電極表面冷鋼、裂紋、夾渣、夾雜缺陷；

電渣重熔后，進行電渣錠精整，電渣錠精整方法如下：切除電渣錠頭部縮孔，清理電渣錠表面氧化重皮、夾渣、夾雜缺陷。

5.根據權利要求1所述的高溫高壓條件下具有優異持久性能合金的制造方法，其特征在于，步驟4)鍛造后進行超聲波探傷，采用GB/T4162-2008《鍛軋鋼棒超聲檢測方法》進行探傷，平底孔￠2.0，驗收級別A級。