[發明專利]一種合金鑄錠組爐均質化處理方法

在審

• 申請號: 202211277334.4
• 申請日: 2022-10-19
• 公開（公告）號: CN115747686A
• 公開（公告）日: 2023-03-07
• 發明（設計）人: 郭續龍;周揚;戚慧琳
• 申請（專利權）人: 成都先進金屬材料產業技術研究院股份有限公司
• 主分類號: C22F1/10
• 分類號: C22F1/10
• 代理公司: 北京知聯天下知識產權代理事務所(普通合伙) 11594
• 代理人: 韓藝珠

本發明涉及高溫合金熱加工技術領域，公開了一種合金鑄錠組爐均質化處理方法，包括根據合金中起強化作用的元素所占的質量百分比對合金進行分類；比較分為同一類的合金在不同鑄錠直徑下的均質化工藝，劃分進行組爐均質化處理的同類合金的直徑大小范圍；對鑄錠直徑大小在均質化工藝的鑄錠直徑大小范圍內的同類合金進行組爐均質化處理。本發明通過統計高溫合金中起沉淀強化、固溶強化和晶界強化作用的三組元素在合金中所占的質量百分比，將質量百分比之和最大的一組元素相同的合金分為同一類，同時，參考不同錠型合金的均質化方法，設計滿足不同合金的均質化處理制度。

技術領域

本發明涉及高溫合金熱加工技術領域，尤其涉及一種合金鑄錠組爐均質化處理方法。

背景技術

均質化工藝作為生產流程中“承上啟下”的環節，但由于研究與生產經驗不足，目前高溫合金的均質化存在著一些問題，比如，在進行均質化時，只選擇同一牌號的高溫合金進行同爐退火，不同牌號則分批次進行，這就使得高耗能問題凸顯。此外，某些鋼廠進行不同牌號的高溫合金組爐均質化處理時，由于缺乏理論支持，也不能明顯的降低能耗，節約成本。因此，研究鑄錠組爐均質化工藝，對均質化工藝的經濟性與可靠性的提高，乃至高溫合金構件的質量與經濟性的提高具有重要的理論與工程指導意義。

目前市場上針對組爐均質化的研究還存在一定的空白期，研究內容更多的是關于某種合金的均質化，通過一定的溫度和保溫時間，使得枝晶減少，元素充分擴散，最后偏析消除。這種均質化方法在大規模的工業生產中，還存在著一定的問題：(1)工業生產中，往往涉及大量的已研制合金以及一些新研制合金，采用傳統均質化制度，將會損耗大量的時間與成本，影響生產進度；(2)每種牌號在改變合金成分、鑄錠尺寸時，將會造成鑄態組織的改變，這也會造成均質化制度的改變，傳統的均質化方法同樣不能及時消除偏析，實現生產；(3)不同的合金牌號，由于缺乏理論支撐，在生產中不能實現組爐均質化，造成能源浪費，成本增加，同時產生更多的污染氣體。

目前市場上更多的是關于某種合金牌號均質化制度的一些介紹，例如申請號為201310226497.4的一種GH4738鎳基高溫合金鑄錠均勻化處理方法，退火溫度為1160～1200℃，退火時間為20～50小時，有效的解決了元素偏析、存在大量枝晶以及晶粒過大等問題，最大限度的改善了合金的偏析程度；申請號為201610580791.9的不同鋼種同爐、同包冶煉澆注方法，它適用于不同鋼種之間之間化學成分存在一定的交集或者能滿足另一種成分的同時，經調整還可以滿足另外一個鋼種的成分要求，當澆注的鑄件或鋼錠的重量較小時，采用不同材質的鋼種在同一個爐子和同一個中間包中進行冶煉。

基于上述分析，提出一種高溫合金鑄錠組爐均質化處理方法是非常有必要的，在節能減排，降低企業生產成本方面具有重要的意義，同時，對推動后續生產加工，提高效率方面具有重要的促進作用。

發明內容

為了克服上述現有技術存在的缺陷，本發明提供了一種高溫合金鑄錠組爐均質化處理方法，通過統計高溫合金中起沉淀強化、固溶強化和晶界強化作用的三組元素在合金中所占的質量百分比，將質量百分比之和最大的一組元素相同的合金分為同一類，同時，參考不同錠型合金的均質化方法，設計滿足不同合金的均質化處理制度。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種合金鑄錠組爐均質化處理方法，包括以下步驟：

根據合金中起強化作用的元素所占的質量百分比對合金進行分類；

比較分為同一類的合金在不同鑄錠直徑下的均質化工藝，劃分進行組爐均質化處理的同類合金的直徑大小范圍；

對鑄錠直徑大小在均質化工藝的鑄錠直徑大小范圍內的同類合金進行組爐均質化處理。

進一步地，合金中起強化作用的元素包括Al、Ti、W、Mo、B和C。

進一步地，強化作用包括固溶強化作用、沉淀強化作用和晶界強化作用；