專利名稱:一種高強(qiáng)度鎳基耐蝕合金及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于鎳基耐蝕合金領(lǐng)域,主要涉及一種完全奧氏體組織的鎳基耐蝕合金的冶煉、立式連鑄制造,具體地說,涉及一種高強(qiáng)度奧氏體鎳基耐蝕合金及其制造方法。
背景技術(shù):
800系列的鎳基耐蝕合金是20世紀(jì)50年代進(jìn)入市場的,其目的是在一個相對較低的Ni含量下滿足耐熱、耐蝕的需求。在過去的50多年間,此類鎳基耐蝕合金因其高溫強(qiáng)度、耐氧化性及其他高溫耐蝕性能而得到廣泛應(yīng)用。應(yīng)用包括熔爐裝置、油管、油槽、熱交換器、蒸汽動力渦輪等。這些裝置的性能和運(yùn)行可靠性,將直接影響重要設(shè)備整體運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和安全性。隨著我國能源、化學(xué)工業(yè)的迅速發(fā)展,高參數(shù),大容量機(jī)組數(shù)量不斷增加。參數(shù)提高,容量增大,也使各種熔爐裝置、熱交換器和蒸汽動力渦輪等設(shè)備的尺寸越來越大,同時也增加了設(shè)計、制造的難度。頻繁的啟停和急劇的負(fù)荷變化,使設(shè)備的運(yùn)行工況越來越 惡劣。熱交換器、蒸汽動力渦輪等投運(yùn)率低的問題就成了影響機(jī)組等效可用率的重要原因之一。造成熱交換器、蒸汽動力渦輪等投運(yùn)率低和損壞的原因是多方面的。有關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明,熱交換器、蒸汽動力渦輪等管系泄漏使設(shè)備故障停運(yùn)所占比重最大,而換熱管被沖蝕和各類腐蝕是造成管系泄漏的最主要原因。國內(nèi)電站換熱器使用的換熱管主要有碳鋼管、奧氏體不銹鋼管、鎳基耐蝕合金管、鈦管和黃銅管等。與奧氏體不銹鋼管相比,鎳基耐蝕合金換熱管在耐沖蝕、耐腐蝕性方面有著無法比擬的優(yōu)越性,可延長熱交換器、蒸汽動力渦輪等的運(yùn)行壽命。目前大量使用的奧氏體不銹鋼管雖然相對便宜,但其材質(zhì)對應(yīng)力腐蝕也極其敏感,耐熱溫度和蠕變強(qiáng)度偏低,抑制了用戶需求。鎳基耐蝕合金是完全奧氏體組織,材質(zhì)更好,其耐熱性能明顯優(yōu)于奧氏體不銹鋼,熱膨脹系數(shù)略低于奧氏體不銹鋼,強(qiáng)度、硬度較高。與奧氏體不銹鋼相比具有使用壽命長、可靠性高、穩(wěn)定運(yùn)行好、維護(hù)費(fèi)用少等特點(diǎn)。采用鎳基耐蝕合金管替代奧氏體不銹鋼可以進(jìn)一步提聞熱交換器、蒸汽動力潤輪等的使用壽命及可罪性,同時可以提聞設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率。提聞鎳基耐蝕合金中的鎳鉻含量能夠提高其耐腐蝕性能。但腐蝕性能提高的同時,對蠕變強(qiáng)度的要求也越來越高。熱交換器、蒸汽動力渦輪等要求材料不僅耐腐蝕性好,同時,也必須具有良好抗高溫變形性能,以便能夠適應(yīng)長時間的高溫環(huán)境下服役。鎳基耐蝕合金具有全奧氏體顯微組織。化學(xué)工業(yè)使用的幾乎所有的鎳基耐蝕合金都是固溶強(qiáng)化狀態(tài)。部分合金添加有效硬化元素,如Mo和Cu,提高合金的強(qiáng)度。也采用添加Al、Ti等幾種微合金元素來強(qiáng)化合金基體,確保鎳基耐蝕合金具有設(shè)計要求的性能。然而,部分品種添加Mo和Cu等合金成分會顯著增加成本,并且增加生產(chǎn)工藝的難度。日本冶金 NAS 800L 產(chǎn)品,C 彡 O. 10%,Si 彡 I. 00%,Mn 彡 I. 50,P 彡 O. 030%,
S彡 O. 015%, Ni 30. 00-35. 00%, Cr 19. 00-23. 00%, Al 0. 15-0. 60%, Ti 0. 15-0. 60%,CuS O. 75。生產(chǎn)工藝是連鑄,得到的合金鋼的O. 2 %屈服強(qiáng)度彡170N/mm2,抗拉強(qiáng)度彡450N/mm2,延伸率彡30%。
德國蒂森VDM alloy800 產(chǎn)品,C 0. 04-0. 08%, Si 0. 2-0. 6%, Mn 0. 5-1. 0%,P 彡 0· 015%, S ( O. 01%, Ni 30-32%, Cr 19. 00-21. 5%, Al 0. 2-0. 4%, Ti 0. 2-0. 5%,Al+Ti < O. 7%。生產(chǎn)工藝是模鑄,得到的合金鋼的O. 2%屈服強(qiáng)度彡180N/mm2,抗拉強(qiáng)度彡450N/mm2,延伸率彡35%。美國Special Metal Incoloy800H 產(chǎn)品,C 彡 0.08 %, Si 0. 2-0. 6 %, Mn O. 5-1. 0%, P 彡 O. 015%, S 彡 O. 011%, Ni 30-35%, Cr 19-23%, Al 0. 15-0. 6%, Ti O. 15-0.6%, Al+Ti :0. 40-0. 7 %。生產(chǎn)工藝是模鑄,得到的合金鋼的O. 2 %屈服強(qiáng)度^ 150N/mm2,抗拉強(qiáng)度> 536N/mm2,延伸率> 25%。由此可見,現(xiàn)有技術(shù)中的部分鎳基耐蝕合金還不能完全滿足目前使用和制造的要求,需要開發(fā)一種強(qiáng)度高、蠕變性能好、生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)的鎳基耐蝕合金。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種高強(qiáng)度鎳基耐蝕合金,該合金具有完全奧氏體組織,·即從初始凝固至室溫均為奧氏體組織。該合金能夠滿足熱交換器、蒸汽動力渦輪使用環(huán)境,具有良好的蠕變性能、焊接性能以及抗高溫氧化腐蝕性能。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所提供的鎳基耐蝕合金,其成分質(zhì)量百分比含量為c:O. 06-0. 10%, Si ^ I. 0%, Mn 0-1. 50 %, Cr 19. 0-23. O %, P ^ O. 035 %, S ^ O. 001 %,N 彡 O. 020%,Ni 29. 0-36. 0%,Ti 0. 15-0. 60%,Al 0. 15-0. 60%,Ti+Al 0. 5-1. 2%,Mg 0. 001-0. 005%,Cu+0 ( 0. 5%、余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。優(yōu)選地,Si的質(zhì)量百分含量為O. 05-1. 0%。優(yōu)選地,Mn的質(zhì)量百分含量為O. 05-1. 5%。優(yōu)選地,N的質(zhì)量百分含量為O. 002-0. 020%。優(yōu)選地,Ti的質(zhì)量百分含量為O. 2-0. 5%。優(yōu)選地,Al的質(zhì)量百分含量為O. 2-0. 5%。優(yōu)選地,O的質(zhì)量百分含量彡O. 003%。優(yōu)選地,Ni的質(zhì)量百分含量為29. 1-35. 1%。除非另有指明,本發(fā)明中含量均指質(zhì)量百分比含量。本發(fā)明的另一個目的是提供上述高強(qiáng)度鎳基耐蝕合金的制造方法。該方法包括煉鋼、立式連鑄、修磨、熱軋、熱軋鋼板退火酸洗、冷軋、冷軋鋼板退火酸洗和分卷,其中,所述煉鋼依次包括電爐冶煉、AOD冶煉和LF精煉,在LF精煉末期加入Al和Ti,成分合格后,再加入Mg,并進(jìn)行吹氬氣(優(yōu)選流量為約5-8升/分鐘)的軟攪拌,在液態(tài)合金中形成細(xì)小的MgO和/或MgO · Al2O3顆粒,從而細(xì)化該合金連鑄還的初始凝固晶粒。優(yōu)選的是,在液態(tài)合金中形成直徑IOnm-I μ m左右,數(shù)量約30_50個/mm2的MgO和/或MgO ·Α1203顆粒,從而將該合金連鑄坯的初始凝固晶粒直徑細(xì)化為O. 5-1. Omm左右。在不加鎂時初始凝固晶粒的直徑為2-3mm。本發(fā)明鋼采用立式連鑄機(jī)進(jìn)行這種鎳基耐蝕合金的連鑄。所述立式連鑄中,拉速控制為O. 4-1.0m/min,采用專用結(jié)晶器保護(hù)渣,主要成分SiO2 :25-35 % ;CaO 18-28 % ;Al2O3 5-10% ;MgO 2-5% ;FeO 1-3% ;ΜηΟ :0_1· 5% ;Na20 5-15% ;F 7-17% ;C 2-5%0 避免在連鑄坯表面形成裂紋,加強(qiáng)電磁攪拌的電流為1500-2000A,頻率為2. 5-3. 5Hz (通常奧氏體鋼均不采用電磁攪拌),所述連鑄后的板坯等軸晶比例> 40%。連鑄板坯修磨可在常溫下進(jìn)行。進(jìn)一步優(yōu)選地,所述熱軋包括粗軋和精軋,所述粗軋的溫度為1150_1250°C,所述精軋的溫度為1050-1150°C。優(yōu)選地,所述熱軋的總壓下率為60-95%。優(yōu)選地,所述熱軋鋼板進(jìn)行固溶處理,固溶溫度為1050_1200°C,固溶時間為30-45分鐘。優(yōu)選地,熱軋板還進(jìn)行冷軋,冷軋的總壓下率為40-60%。
優(yōu)選地,冷軋后退火溫度為950-1150°C,退火時間為3_40分鐘。下面將進(jìn)一步說明本發(fā)明的元素控制理由。本發(fā)明在成分設(shè)計上采用高鋁、鈦設(shè)計,不需要添加Mo、Cu等昂貴的金屬元素。通過添加適量Al、Ti,控制適當(dāng)?shù)腗g,控制較低含量的0,這樣使材料既有較高的強(qiáng)度,良好的加工成型性能、以及抗高溫氧化腐蝕性能。且材料成本相對較低。在生產(chǎn)過程中,加入Mg主要采用加入含鎂合金的方式實(shí)現(xiàn)。一段時間的軟攪拌能促使在液態(tài)合金中形成直徑IOnm-I μ m左右,數(shù)量約30-50個/mm2的MgO和/或MgO -Al2O3顆粒,顆粒的典型形貌見附圖。這種顆??稍诹⑹竭B鑄凝固、熱軋和退火過程中穩(wěn)定奧氏體晶粒尺寸。也可避免在連鑄坯表面形成裂紋,熱軋前首先去除板坯表面的氧化皮,再進(jìn)行5-7道次粗軋,溫度區(qū)間1150-1250°C;之后經(jīng)過5-7道次精軋,溫度區(qū)間1050_1150°C。冷軋之后冷軋板退火酸洗,通過控制退火溫度和時間使冷軋板充分再結(jié)晶,且晶粒度等級達(dá)到3. 5-4級。這樣有利于提高全面力學(xué)性能,獲得綜合性能滿足要求的冷軋鎳基耐蝕合金
女口
廣叩ο以下將本發(fā)明合金成分的設(shè)計進(jìn)行說明C和N :本發(fā)明鋼種屬于鎳基耐蝕合金,在這種情況下,C含量主要影響碳化物的析出量和析出溫度范圍。Ti和Cr均是很強(qiáng)的碳化物形成元素,但在平衡態(tài)下,TiC比M23C6先析出。實(shí)驗(yàn)分析證明,C在晶界偏聚并產(chǎn)生細(xì)小顆粒狀的二次TiC,它可以阻止晶界滑動和裂紋形成,有利于持久性能的提高,但C含量太高時,晶界二次TiC析出太多,甚至形成TiC薄膜,這會使晶界變脆,裂紋易于擴(kuò)展,持久性能下降。碳和氮具有一定的強(qiáng)化作用,但是,過高的碳和氮含量會降低材料的耐蝕性能。目前冶煉設(shè)備的生產(chǎn)能力能夠滿足將碳和氮控制在所要求的范圍內(nèi)。這樣,既有利于改善材料力學(xué)性能,又能夠提高材料的抗腐蝕性能。因此,本發(fā)明中控制C :0. 06-0. 10%,N 彡 O. 020%。Ni :鎳基耐蝕合金中的基體元素,具有很好的相穩(wěn)定性,相比Fe基和Co基高溫合金能固溶更多合金元素而不生成有害的相。隨著Ni含量的增加,高溫拉伸強(qiáng)度逐漸升高,這是由于合金含Ni量較低時,Ni大部分固溶于奧氏體中,擴(kuò)大奧氏體相區(qū),提高了合金的再結(jié)晶溫度,使得合金的高溫蠕變能力得以提高。通過調(diào)節(jié)Ni與其他合金元素的配比可以控制合金中強(qiáng)化相的數(shù)量,優(yōu)化合金的高溫力學(xué)性能。因此,本發(fā)明中控制Ni 29. 0-36. 0%,優(yōu)選為 Ni 29. 1-35. IV0oCr :是提高耐蝕性和強(qiáng)度的主要合金元素。Cr提高鎳基耐蝕合金在氧化性酸中的耐蝕性,提高其在氯化物溶液中的耐應(yīng)力腐蝕、點(diǎn)蝕和縫隙腐蝕等耐局部腐蝕能力。Cr元素主要起固溶強(qiáng)化作用,也是碳化物形成元素。一方面Cr能固溶于基體相中強(qiáng)化組織,另一方面能與碳結(jié)合形成M23C6型化合物,在一定程度上起到沉淀強(qiáng)化和晶界強(qiáng)化的作用。Cr是穩(wěn)定合金表面最重要的元素,它在基體材料的表面能形成抗氧化和抗腐蝕的保護(hù)層。因此,本發(fā)明中控制Cr 19. 0-23. 0%。Si :在鋼中可以提高的強(qiáng)度,但是,對鋼的成型性和韌性不利。該元素冶煉過程中常有殘留,因此,選擇其質(zhì)量百分含量范圍< 1.0%。優(yōu)選地,Si :0. 05-1.0%。Mn :較弱的奧氏體元素,可抑制鎳基耐蝕合金中S的有害作用,改善熱塑性。但是,含量過高不利于保證其耐腐蝕性。該元素冶煉過程中常有殘留,選擇其質(zhì)量百分含量范圍(I. 5%,優(yōu)選 Mn 0. 05-1. 5%0Al和Ti :主要通過影響位錯行為來強(qiáng)化合金。鎳基耐蝕合金的高溫性能一定程度上取決于Al、Ti加入總量和Ti-Al比。增加Al、Ti總量可以明顯地提高提高固溶溫度、蠕變強(qiáng)度,但有損塑性。Al、Ti都是增加合金蠕變強(qiáng)度的重要元素,但Al增加蠕變強(qiáng)度的 作用比Ti小,在降低韌性方面Al的作用更強(qiáng)。低Ti-Al比合金一般是用于較高的工作溫度,高Ti-Al比合金則具有較好的抗熱腐蝕性能。因此,本發(fā)明中Ti 0. 15-0. 60%, Al O. 15-0. 60%,且Ti+Al 0. 5-1. 2%0優(yōu)選地,Ti的質(zhì)量百分含量為O. 2-0. 5%0優(yōu)選地,Al的質(zhì)量百分含量為O. 2-0. 5%。Cu,O Cu主要來于鎳基耐蝕合金廢鋼中,加入Cu可以改善腐蝕性能,但加入Cu既增加材料成本,同時也導(dǎo)致廢鋼管理成本增加,在滿足腐蝕性能條件下,不添加Cu。O是鋼中的雜質(zhì)元素之一,主要以氧化物夾雜形式存在,較高的總氧含量表明夾雜物較高。降低鋼中總氧含量有利于提高材料的成形性能和抗腐蝕性能。選擇其質(zhì)量百分含量< O. 003%,可以保證材料具有良好的力學(xué)性能和抗腐蝕性能。一般應(yīng)控制(Cu+0) <0.5%。Mg :在極低氧的條件下,通過添加的方式加入液態(tài)合金中,Mg進(jìn)入液態(tài)合金后形成MgO和/或MgO · Al2O3等質(zhì)點(diǎn),并在凝固過程中,以及后續(xù)的熱軋、退火等過程中起到釘扎晶界的作用,可以增加等軸晶的比例,適當(dāng)調(diào)整奧氏體晶粒度的尺寸。因此,本發(fā)明中控制 Mg 0. 001-0. 005 % οP和S :鐵素體鎳基耐蝕合金中P和S會嚴(yán)重影響鎳基耐蝕合金的耐蝕性和加工性能,必須嚴(yán)格控制,一般希望控制為P^O. 035%, S ^ O. 001%o本發(fā)明設(shè)計的鎳基耐蝕合金從凝固開始到使用狀態(tài)下均為奧氏體組織。它具有膨脹系數(shù)小、抗高溫氧化腐蝕優(yōu)良等特點(diǎn)。適用于制造耐高溫腐蝕的零部件。與相關(guān)典型鋼種相比,本發(fā)明的主要特點(diǎn)是①添加了微量元素Mg,在液態(tài)合金中形成細(xì)小顆粒,可以細(xì)化奧氏體初始凝固晶粒;②采用立式連鑄工藝生產(chǎn),最大限度地避免了連鑄坯表面形成裂紋。與現(xiàn)有鎳基耐蝕合金相比,本發(fā)明具有以下有益效果合金設(shè)計中添加Mg,可在液態(tài)合金中形成細(xì)小的如直徑為IOnm-I μ m左右,數(shù)量約30-50個/mm2的MgO和/或MgO · Al2O3顆粒,有利于細(xì)化這種完全奧氏體合金的連鑄初始凝固組織,從而有利于穩(wěn)定該合金的奧氏體晶粒尺寸,改善鋼的力學(xué)性能,提高蠕變性能奠定基礎(chǔ)。同時,增加這種細(xì)小顆粒有利于提高連鑄坯的等軸晶比例。采用立式連鑄機(jī)進(jìn)行生產(chǎn),最大限度地避免了凝固過程中連鑄坯在機(jī)械應(yīng)力作用下形成裂紋。該合金連鑄坯裂紋敏感性特別強(qiáng),采用本發(fā)明技術(shù)前,連鑄坯表面裂紋嚴(yán)重,80%以上報廢。采用立式連鑄生產(chǎn)工藝流程簡單、工藝參數(shù)易于控制,合金收得率高,生產(chǎn)成本低,產(chǎn)品質(zhì)量好。
圖I是本發(fā)明的實(shí)施例I合金中形成的MgO · Al2O3細(xì)小顆粒的形貌。圖2是本發(fā)明的實(shí)施例I合金中形成的MgO · Al2O3的能譜結(jié)果。
具體實(shí)施例方式通過以下實(shí)施例的說明,將更清楚本發(fā)明的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。但不僅僅限于這些實(shí)施例,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以有更多變化或改進(jìn)的其他實(shí)施例,而這些變化和改進(jìn)都應(yīng)屬于本發(fā)明的范圍。
按照本發(fā)明鋼種的化學(xué)成分要求,鋼坯經(jīng)過電爐冶煉、AOD冶煉和LF爐精煉,軟攪拌一段時間,再添加鋁和鈦,并加入Mg,在液態(tài)合金中形成直徑IOnm-I μ m左右,數(shù)量約30-50 個 /mm2 的 MgO 和 / 或 MgO · Al2O3 顆粒。采用立式連鑄機(jī)進(jìn)行澆鑄,采用專用結(jié)晶器保護(hù)渣,主要成分SiO2 :25_35% ;CaO 18-28 % ;A1203 :5_10 % ;MgO :2_5 % ;FeO :1_3 % ;ΜηΟ :0_1· 5 % ;Na20 :5_15 % ;F 7-17 % ;C :2-5 %。避免在連鑄坯表面形成裂紋,加強(qiáng)電磁攪拌的電流為1500-2000A,頻率為2. 5-3. 5Hz,室溫下對連鑄板坯進(jìn)行修磨。板坯在1150-1250°C下粗軋,之后在1050_1150°C下精軋,熱軋總壓下率為60-95%。熱軋板在1050-1200°C固溶處理,固溶時間為30-45分鐘。最后,進(jìn)行冷軋,總冷軋壓下率為40-60%,冷軋鋼板在950-1150°C退火30-45分鐘并酸洗和分卷,以制造不同規(guī)格的鎳基耐蝕合金。對比例鋼種采用傳統(tǒng)成分并采用模鑄工藝生產(chǎn)。該產(chǎn)品使用過程要承受600-110(TC溫度,制作過程要進(jìn)行冷加工變形。具體成分如表I。
權(quán)利要求
1.鎳基耐蝕合金,其成分質(zhì)量百分比含量為c0. 06-0. 10 %、Si彡I. O %、Mn 彡 I. 50%,Cr 19. 0-23. 0%、P 彡 O. 035%,S ( O. 001%,O. 020%,Ni 29. 0-36. 0%,Ti 0. 15-0. 60%,Al 0. 15-0. 60%,Ti+Al :0. 5-1. 2%,Mg :0. 001-0. 005%,Cu+0 ^ O. 5%,余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。
2.如權(quán)利要求I所述的鎳基耐蝕合金,其特征在于,Ti:0. 2-0. 5%。
3.如權(quán)利要求I或2所述的鎳基耐蝕合金,其特征在于,Al:0. 2-0. 5%。
4.如權(quán)利要求1-3任一所述的鎳基耐蝕合金,其特征在于,N:0. 002-0. 020%。
5.如權(quán)利要求1-4任一所述的鎳基耐蝕合金,其特征在于,O< O. 003%。
6.如權(quán)利要求1-5任一所述的鎳基耐蝕合金,其特征在于,Si:0. 05-1. 0%。
7.如權(quán)利要求1-6任一所述的鎳基耐蝕合金,其特征在于,Mn:0. 05-1. 50%。
8.如權(quán)利要求1-7任一所述的鎳基耐蝕合金,其特征在于,Ni29. 1-35. 1%。
9.如權(quán)利要求1-8任一所述的鎳基耐蝕合金,其特征在于,所述合金為全奧氏體組織,晶粒度等級為3. 5-5級。
10.如權(quán)利要求1-9任一所述的鎳基耐蝕合金的制造方法,包括 電爐冶煉、AOD冶煉和LF精煉,在LF精煉末期加入Al和Ti,成分合格后,再加入Mg,并進(jìn)行吹氬氣的軟攪拌,在液態(tài)合金中形成細(xì)小的MgO和/或MgO ·Α1203顆粒,從而細(xì)化該合金連鑄坯的初始凝固晶粒。
11.如權(quán)利要求10所述的方法,其特征在于,在液態(tài)合金中形成直徑IOnm-Iμ m,數(shù)量約30-50個/mm2的MgO和/或MgO · Al2O3顆粒,從而將該合金連鑄坯的初始凝固晶粒直徑細(xì)化為O. 5-1. 0_。
12.如權(quán)利要求10所述的方法,其特征在于,所述合金,采用立式連鑄機(jī)連鑄,拉速控制為 O. 4-1. Om/min ; 采用專用結(jié)晶器保護(hù)渣,重量百分比成分包括=SiO2 :25-35%, CaO =18-28%, Al2O3 5-10%, MgO 2-5%, FeO 1-3%, MnO :0-1. 5%, Na2O :5-15%, F :7-17%, C 2-5% ; 采用電磁攪拌,電流為1500-2000A,頻率為2. 5-3. 5Hz ; 所述連鑄后的板坯等軸晶比例> 40%。
13.如權(quán)利要求10-12任一所述的方法,其特征在于,吹氬氣的流量為5-8升/分鐘。
14.如權(quán)利要求10-13任一所述的方法,其特征在于,專用結(jié)晶器保護(hù)渣由重量百分比的 SiO2 :25-35%, CaO :18-28%, Al2O3 :5-10%,MgO 2-5%,FeO 1-3%,MnO :0-1. 5%,Na2O 5-15%, F :7-17%和 C :2-5%構(gòu)成。
15.如權(quán)利要求10-14任一所述的方法,其特征在于,連鑄坯進(jìn)行熱軋,粗軋溫度為1150-1250°C,精軋溫度為 1050-1150°C。
16.如權(quán)利要求10-15任一所述的方法,其特征在于,粗軋進(jìn)行5-7道次,精軋進(jìn)行5-7道次。
17.如權(quán)利要求15-16任一所述的方法,其特征在于,熱軋的總壓下率為60-95%。
18.如權(quán)利要求15-17任一所述的方法,其特征在于,還包括熱軋固溶處理,固溶溫度為1050-1200°C,固溶時間為30-45分鐘。
19.如權(quán)利要求15-18任一所述的方法,其特征在于,還包括冷軋,冷軋的總壓下率為40-60%。
20.如權(quán)利要求19所述的方法,其特征在于,冷軋后退火,退火溫度為950-1150°C,退火時間為30-40分鐘。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高強(qiáng)度鎳基耐蝕合金,其成分質(zhì)量百分比含量為C0.06-0.10%、Si≤1.0%、Mn≤1.50%、Cr19.0-23.0%、P≤0.035%、S≤0.001%、N≤0.020%、Ni29.0-35.0%、Ti0.15-0.6%、Al0.15-0.6%、Mg0.001-0.005%、Cu+O≤0.5%、余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。所述鎳基耐蝕合金具有完全奧氏體組織,在液態(tài)合金中形成直徑10nm-1μm左右,數(shù)量約30-50個/mm2的MgO和/或MgO·Al2O3顆粒,從而將該合金連鑄坯的初始凝固晶粒直徑細(xì)化為0.5-1.0mm左右,采用立式連鑄工藝生產(chǎn),避免連鑄坯表面裂紋。并將最終產(chǎn)品的晶粒度控制在3.5-4級,使產(chǎn)品具有力學(xué)性能優(yōu)越、抗高溫蠕變優(yōu)良等特點(diǎn),適用于制造熔爐裝置、熱交換器、蒸汽動力渦輪等的零部件。
文檔編號C22C38/50GK102899582SQ20111020958
公開日2013年1月30日 申請日期2011年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月25日
發(fā)明者鄭宏光, 李元, 馬天軍, 楊健, 朱信國, 劉旭峰, 范正潔, 沈建國 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司