超高温镍基合金及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115125339A(43)申请公布日2022.09.30(21)申请号202210830713.5(22)申请日2022.07.15(71)申请人丹阳市海威电热合金有限公司地址212300江苏省镇江市丹阳市吕城镇工业园(72)发明人庄丽花(74)专利代理机构常州万为知识产权代理事务所(普通合伙)32441专利代理师王杰(51)Int.Cl.C21B5/00(2006.01)C22C19/05(2006.01)C22F1/10(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称超高温镍基合金及其制备方法(57)摘要本发明公开了超高温镍基合金，以质量百分含量计，包括以下成分为C≤0.10%，Si≤0.50%，Mn≤0.50%，P≤0.02%，S≤0.015%，Cr：20‑30%，Ni≥58.00%，Mo：8‑10%，Nb+Ta：3‑4.2%，Co≤1.00%，Al≤0.40%，Ti≤0.40%，Cu≤0.50%，Fe≤5.00%的镍基合金作为原料。制备方法如下：配料，熔炼，精炼，锻造，热轧，退火，漂洗，后处理。利用本发明的镍基合金制备方法，通过热处理等方法进行后处理，解决了镍基合金和铁镍基合金锅炉管在固溶状态下冷弯降低材料碳化物析出，从而降低持久强度，在时效状态下冷弯时塑性低、强度高，变形困难容易开裂的技术问题，使得镍基合金线材伸长率≥60％，面缩率≥60％，由此有效提升了镍基合金线材的力学性能，可以稳定实现后期的丝材拉拔生产。CN115125339ACN115125339A权利要求书1/1页1.超高温镍基合金，其特征在于：以质量百分含量计，包括以下成分为C≤0.10%，Si≤0.50%，Mn≤0.50%，P≤0.02%，S≤0.015%，Cr：20‑30%，Ni≥58.00%，Mo：8‑10%，Nb+Ta：3‑4.2%，Co≤1.00%，Al≤0.40%，Ti≤0.40%，Cu≤0.50%，Fe≤5.00%的镍基合金作为原料。2.根据权利要求1所述的超高温镍基合金，其特征在于：所述Si和Mn质量比为1:1。3.根据权利要求1所述的超高温镍基合金，其特征在于：以质量百分含量计，包括以下成分为C：0.08%，Si：0.40%，Mn：0.40%，P：0.02%，S：0.012%，Cr：25%，Ni：60.00%，Mo：9%，Nb+Ta：3.5%，Co：0.9%，Al：0.30%，Ti：0.30%，Cu：0.40%，Fe：4.00%的镍基合金作为原料。4.根据权利要求2所述的超高温镍基合金的制备方法，其特征在于：（1）配料：按照上述配方量，对超高温镍基合金进行配料，将配好的超高温镍基合金制成细微粉体；（2）熔炼：超高温镍基合金粉体的粒度为300目，通过高压将镍铬电热合金粉体压送至真空感应熔炼炉底的透气砖中进行熔炼；（3）精炼：将步骤（2）得到的合金液进行精炼；（4）锻造：锻造温度980°C‑1080°C，开锻温度1080°C，采用电加热；（5）热轧：将锻造后的方棒进行热轧，热轧温度1100°C‑1150°C，开轧温度1150°C，终轧温度为880°C；（6）退火：将热轧完成后的镍基合金快速冷却至室温，冷却方式为水冷；（7）漂洗：将热轧盘条、退火后的坯件进行酸洗‑水洗；（8）后处理：将漂洗后的盘条挂灰烘干多道次进行拉拔→退火→拉拔，得到高电阻电热合金材料成品。5.根据权利要求4所述的超高温镍基合金的制备方法，其特征在于：所述（2）熔炼步骤中，以Ar为载体，利用常规的喷吹系统，通过高压将镍铬电热合金粉体压送至真空感应熔炼炉底的透气砖中，喷入到熔炼炉中进行真空感应熔炼，粉体流量为5‑8kg/h，真空度为1×10³Pa，待合金原料完全熔化后，在1600‑1800°C条件下精炼15min，合金液出料温度1650°C‑1680°C。6.根据权利要求5所述的超高温镍基合金的制备方法，其特征在于：所述（3）精炼步骤中，精炼期温度控制在1550°C‑1580°C，熔炼电压45‑50V，熔炼电流2500‑3000A。7.根据权利要求6所述的超高温镍基合金的制备方法，其特征在于：所述（6）退火步骤中，退火温度1150°C‑1200°C，退火保温2‑3h，所述固溶热处理步骤中的固溶温度控制为1080~1100°C，保温时间控制为30‑40min。8.根据权利要求7所述的超高温镍基合金的制备方法，其特征在于：所述（7）漂洗步骤中，酸洗的酸液按重量份配比为NO3:HF:H2O=1.5:0.8:100，酸液温度为30‑50°C，酸浸时间为10‑12min。2CN115125339A说明书1/5页超高温镍基合金及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及镍基合金领域，特别涉及超高温镍基合金及其制备方