[發明專利]一種耐熱1200度換熱設備用鎳鉻鋁合金及制造方法

有效

• 申請號: 202110194714.0
• 申請日: 2021-02-21
• 公開（公告）號: CN113106315B
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發明（設計）人: 陳剛
• 申請（專利權）人: 江蘇漢青特種合金有限公司
• 主分類號: C22C30/00
• 分類號: C22C30/00;C22C1/02;C22F1/00;B21J5/00;B21J1/06
• 代理公司: 北京博海嘉知識產權代理事務所(普通合伙) 16007
• 代理人: 郝彥東

1.一種鎳鉻鋁合金，其特征在于：其組成元素的質量百分含量如下：

鎳40-46％

碳0-0.10％

硅0-1.0％

錳0-0.5％

磷0-0.025％

硫0-0.02％

鉻16.0-18％

鐵余

鋁3.2-4.2％

鋯0.01-0.10％

釔0.01-0.10％；

其制造方法包括以下步驟：

原料準備

真空冶煉

1)裝料

2)熔化

裝料完畢后抽真空，當真空室壓強達到0.03mbar，送電加熱；

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；

調整合金成分至工藝要求；

4)澆注

出鋼溫度控制在1550-1580℃；

真空自耗

真空自耗過程中，

電極尺寸：剝皮后尺寸為Φ250

電極精整：切除感應電極頭部縮孔，剝皮去除電極表面冷鋼、裂紋、夾渣、夾雜缺陷；

精煉真空度要求：≤0.1Pa；

漏氣率要求：≤20μL/s；

電壓電流制度：電壓62-65V，電流由兩階段組成，第一階段，以最大電流重熔，時間為235-245分鐘，電流6.5至7千安培，第二階段為封頂補縮階段，電流逐級下降；

自耗錠冷卻：真空下保持150分鐘以上，破真空，脫模；

鍛造

鍛壓比要求：8-10；

均熱溫度：1050-1200℃，升溫速度≦120℃/小時，均熱時間：4-6小時，開鍛溫度≧1030℃，終鍛溫度≧900℃，為了保證鍛壓比，墩粗次數為2-3次；

探傷

熱處理

熱處理采用固溶處理；均熱溫度1060-1200℃，均熱時間1-2分鐘/毫米；熱處理后快速水冷，要求在15分鐘內冷卻至100℃以下。

2.根據權利要求1所述的鎳鉻鋁合金，其特征在于：鋯的質量百分含量為0.03％，釔的質量百分含量為0.05％。

3.根據權利要求1所述的鎳鉻鋁合金，其特征在于：原料包括：純鐵、金川鎳、低碳鉻鐵、金屬鉻、純鋁、硅鈣粉、鋁粉、石灰、螢石、鋯合金、金屬釔、Ni-Mg。

4.根據權利要求3所述的鎳鉻鋁合金，其特征在于：出鋼前2-3min加入Ni-Mg進一步脫氧脫硫，Ni-Mg加入量控制在鋼水量0.01-0.03％；鋯合金加入量控制在鋼水的0.01-0.10％，金屬釔加入量控制在鋼水的0.01-0.10％，鋯合金及金屬釔均在出鋼量1/3時加入。

5.根據權利要求3所述的鎳鉻鋁合金，其特征在于：原料中，硅鈣粉、鋁粉、石灰、螢石、Ni-Mg、金屬釔要在450-550℃烘烤箱中烘烤干燥。

6.根據權利要求3所述的鎳鉻鋁合金，其特征在于：裝料原則上松下緊；在裝大料前，應先在爐底鋪墊一層細小的輕料；金川鎳、低碳鉻鐵應裝在坩堝的中、下部高溫區。

7.根據權利要求1所述的鎳鉻鋁合金，其特征在于：探傷步驟采用超聲波探傷，按照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。