[發明專利]一種無孤島組織的鎳基合金N08120環件的加工工藝

有效

• 申請號: 202010746340.4
• 申請日: 2020-07-29
• 公開（公告）號: CN112011749B
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 楊曉利;王立;雷應華;賈余超;張志成;曹政;陳君;高首磊;張曉磊;鄭振宇;章東海;王石軍
• 申請（專利權）人: 大冶特殊鋼有限公司
• 主分類號: C22F1/10
• 分類號: C22F1/10
• 代理公司: 北京五洲洋和知識產權代理事務所(普通合伙) 11387
• 代理人: 榮紅穎;付艷麗

本發明提出一種無孤島組織的鎳基合金N08120環件的加工工藝，以電渣鋼錠為原料，在開坯得到環形坯料后，對所得坯料循環進行兩次以上的如下處理過程：依次進行中間預處理、坯料加熱和軋制工序；其中，所述開坯的變形比≥6；所述中間預處理工序的具體操作為：將坯料加熱升溫至1180?1200℃后，保溫4?8小時，然后冷卻至室溫；然后將經過中間預處理的坯料加熱后，進行軋制，在全部的所述處理過程完成后，所有軋制工序的總變形比≥5。本發明通過優化熱加工變形量和中間預處理工藝，可以消除異常的“孤島晶粒”組織，得到均勻的奧氏體晶粒組織和優異的探傷質量。

技術領域

本發明屬于鎳基合金領域，具體涉及鎳基合金N08120，特別涉及一種無孤島組織的鎳基合金N08120環件的加工工藝。

背景技術

鎳基合金N08120是發電廠常用的一種合金材料，多用來制造環件產品。受合金特性影響，制造的環件成品經常出現一種異常的晶粒組織，具體表現為：在大的奧氏體晶粒內部，出現一個或多個孤立的獨立奧氏體小晶粒，內外晶粒的晶界互不相連，本發明將這種孤立的獨立奧氏體小晶粒命名為孤島組織。現有的制造方法以電渣鋼錠為原料，依次按照如下工序進行：鋼錠加熱→鍛造開坯：開坯變形比為3左右→精整→坯料加熱→軋制→車光→固溶→檢驗，其中坯料加熱和軋制可能多次進行，軋制的總變形比為2左右,所得 N08120環件的金相照片如圖1所示，其金相組織照片中有多處異常組織，即孤島組織。這些異常的孤島組織使得合金成品不能夠滿足產品標準中對探傷質量和晶粒度的要求，導致產生大量的廢品，同時，根據探傷檢測，其顯示實際水平為B級或C級，且雜波過高。在這種背景下，通過優化制造工藝，有效的消除異常組織，提高環件的良品率，對于減少制造企業的生產成本尤為重要，而目前尚未見對鎳基合金N08120的異常組織改善的相關報道。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術中由鎳基合金N08120加工成的環件產品經常出現孤島組織而導致環件產品性能無法滿足標準要求的技術問題，而提出一種無孤島組織的鎳基合金N08120環件的加工工藝。

為了實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種無孤島組織的鎳基合金N08120環件的加工工藝，以電渣鋼錠為原料，在開坯得到環形坯料后，對所得坯料循環進行兩次以上的如下處理過程：依次進行中間預處理、坯料加熱和軋制工序(即將依次進行的中間預處理、坯料加熱和軋制工序記為一次處理過程)：

其中，所述開坯的變形比≥6；

所述中間預處理工序的具體操作為：將坯料加熱升溫至1180-1200℃后，保溫4-8小時，然后冷卻至室溫；

然后將經過中間預處理的坯料加熱后，進行軋制，在全部的所述處理過程完成后，所有軋制工序的總變形比≥5。

如上所述的無孤島組織的鎳基合金N08120環件的加工工藝，優選地，所述開坯采用鍛造開坯的方法，所述鍛造開坯的變形比為≥5。

如上所述的無孤島組織的鎳基合金N08120環件的加工工藝，優選地，進行所述鍛造開坯前，先對所述電渣鋼錠進行三段加熱，所述三段加熱依次為預熱段、均熱段和保溫段；所述預熱段的溫度為690-710℃，所述均熱段的溫度990-1010℃，所述保溫段的溫度1100-1170℃。

如上所述的無孤島組織的鎳基合金N08120環件的加工工藝，優選地，所述預熱段的時間為1-2小時，所述均熱段的時間為2-4小時，所述保溫段的時間為4-8小時。

如上所述的無孤島組織的鎳基合金N08120環件的加工工藝，優選地，所述處理過程的次數為兩次。

如上所述的無孤島組織的鎳基合金N08120環件的加工工藝，優選地，所述坯料加熱工序的具體操作為：將經所述中間預處理后的坯料加熱升溫至 1100-1140℃，保溫時間按照3-4.5min/cm設定，更優選4min/cm，保溫結束后，進行軋制；