[發明專利]高耐蝕N08120材料冶煉及大口徑無縫管生產工藝

有效

• 申請號: 202111257978.2
• 申請日: 2021-10-27
• 公開（公告）號: CN114032434B
• 公開（公告）日: 2023-09-26
• 發明（設計）人: 王開先;宋威;王開來
• 申請（專利權）人: 江蘇金合特種合金材料有限公司
• 主分類號: C22C30/00
• 分類號: C22C30/00;C22C30/02;C22C1/02;C22B9/18;B21C37/06
• 代理公司: 無錫市天宇知識產權代理事務所(普通合伙) 32208
• 代理人: 高坤明

本發明公開了高耐蝕N08120材料冶煉及大口徑無縫管生產工藝，其特征在于：所述生產工藝為：合金配料→真空感應熔煉（VIM）→電渣重熔（ERS）→鍛造→坯料準備→熱軋→冷軋冷拔→檢驗→包裝；通過前期精煉真空脫氣，去除原料中氣體；期末充入氮氣，加入氮化鉻保證合金中氮的收得率，降低合金中氮的揮發，通過電渣渣系特殊配置確保電渣重熔去渣效果，獲得良好組織原料電渣錠，通過制定合理熱穿孔加熱工藝控制與軋制參數，成果解決了N08120大規格管坯熱軋難題。

技術領域

本發明涉及N08120合金冶煉及大口徑無縫管生產領域，尤其涉及高耐蝕N08120材料冶煉及大口徑無縫管生產工藝。

背景技術

N08120合金是一種固溶強化的耐熱合金。這種合金既有極高的高溫強度又有很好的抵抗滲碳和硫化的能力，這種合金的抗氧化性極好，比得上任何一種廣泛使用的Fe-Ni-Cr合金，N08120合金應用在需要高溫強度和好的抗硫化及滲碳能力的環境，比如棒材構架熱處理籃、金屬網爐帶和籃襯墊、馬弗爐體、熱處理夾具、垃圾焚化爐、輻射加熱管、鑄造聯接帶銷子、蓄熱器、流化床部件等。

N08120合金作為美國哈氏公司專利產品(HR-120)，國內處于美國哈氏公司技術壁壘中，國內自主研發替代國外進口，降低材料采購成本，作為重要的國家光伏發展戰略目標。N08120合金在冶煉中存在的技術難點是：氮元素控制存在狹小區間，在熔煉環節容易揮發，不易控制；同時N08120合金屬于難變形材料，大規格荒管制造存在非常高的難度。

發明內容

本發明的目的是提供一種高耐蝕N08120合金冶煉及大口徑無縫管生產工藝，通過前期精煉真空脫氣，去除原料中氣體；期末充入氮氣，加入氮化鉻保證合金中氮的收得率，降低合金中氮的揮發，通過電渣渣系特殊配置確保電渣重熔去渣效果，獲得良好組織原料電渣錠，通過制定合理熱穿孔加熱工藝控制與軋制參數，成果解決了N08120大規格管坯熱軋難題。

為實現上述發明目的，本發明的技術方案是：

高耐蝕N08120材料冶煉及大口徑無縫管生產工藝，所述生產工藝為：合金配料→真空感應熔煉(VIM)→電渣重熔(ERS)→鍛造→坯料準備→熱軋→冷軋冷拔→檢驗→包裝；

所述合金配料：合金成分控制：碳(C)：0.040％-0.070％，硅(Si)不大于0.50％，錳(Mn)不大于1.00％，磷(P)不大于0.010％，硫(S)不大于0.005％，鉻(Cr)：24.0％-26.0％，鎳(Ni)：35.50％-38.0％，一氧化碳(Co)小于3.00％，鈦(Ti)小于0.20％，鋁(Al)小于0.35％，鎢(W)小于2.50％，鉬(Mo)小于2.50％，鈮(Nb)：0.50％-0.80％，銅(Cu)不大于0.35％，硼(B)不大于0.008％，氮(N)：0.18％-0.28％，其余為鐵(Fe)；

所述真空感應熔煉工藝為：

(1)初始及熔化期加入部分Ni、Fe，中間加入Mo、W、Co，最后加入剩余的Ni至完成；

(2)冶煉過程中觀察鋼水變化，鋼水翻騰厲害，可降低功率，直至熔化完成；熔化完成后加入金屬Cr，高溫精煉，同時取樣；

(3)精煉結束后適當降溫，加入C、Mn、AL和Nb，再精煉15min，取樣測定成分；

(4)充入氮氣(不低于20000pa)后，加入氮化鉻(CrN)，取樣分析成分，進行微調后，成分合格或者調整成分后，加入B、Ca，熔清后熔煉8分鐘取成品樣，然后充入氬氣(不低于30000pa)后，加入Ni-Mg(插入鋼水中)完全反應后，出鋼；

(5)電極澆鑄后在真空下冷卻40±5min，然后破真空，開模室門模冷120±5分鐘后脫模，避風空冷，澆鑄制得真空感應電極

所述電渣重熔工藝為：

(1)對真空感應電極進行表面拋光，清理電極表面缺陷；