一种Fe-Ni-Cr-Mo基耐热蚀合金材料及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113234984A(43)申请公布日2021.08.10(21)申请号202110417455.3C22C38/44(2006.01)(22)申请日2021.04.19C22C38/50(2006.01)C22C38/58(2006.01)(71)申请人四川六合特种金属材料股份有限公C22B9/18(2006.01)司C22C1/02(2006.01)地址621700四川省绵阳市江油市三合镇羊河村(72)发明人雷德江马胜斌粟硕刘永新周江波邓方林黄志永(74)专利代理机构成都帝鹏知识产权代理事务所(普通合伙)51265代理人李华(51)Int.Cl.C22C30/00(2006.01)C22C33/04(2006.01)C22C38/04(2006.01)权利要求书2页说明书7页(54)发明名称一种Fe-Ni-Cr-Mo基耐热蚀合金材料及其制备方法(57)摘要本发明提供了一种Fe‑Ni‑Cr‑Mo基耐热蚀合金材料及其制备方法。所述制备方法为取所需元素于真空感应炉中熔炼，熔炼温度1450～1460℃；在熔炼过程中调节各元素的含量，使其重量比符合设计要求，溶液浇注成自耗电极；将浇注成的自耗电极于电渣炉中重熔精炼，重熔成电渣锭；将电渣锭加热锻造制成钢棒；将钢棒锻后空冷至室温；将钢棒表面处理；将成品钢棒上取样检验力学性能，进行对应的力学性能试验。本发明提供的Fe‑Ni‑Cr‑Mo基耐热蚀合金材料在250～560℃中有不同的强度并且能承受含有Na盐介质的腐蚀，可以作为制作快堆控制棒导管提升机构中的动导管的原材料。CN113234984ACN113234984A权利要求书1/2页1.一种Fe‑Ni‑Cr‑Mo基耐热蚀合金材料，其特征在于：按重量百分比计，包括以下元素组成：C：0.02％～0.10％、Cr：12.00％～19.00％、Mn：1.0％～2.0％、Ni:33.0％～39.0％、Mo：2.80％～3.80％、Y：0～0.20％、Zr：0～0.10％，以及余量Fe和不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的Fe‑Ni‑Cr‑Mo基耐热蚀合金材料，其特征在于，所述不可避免的杂质包括：P≤0.015％、B≤0.002％、S≤0.010％、Cu≤0.10％、Co≤0.025％、Si≤0.20％、Al≤0.20％、W≤0.25％、N≤0.03％、As≤0.006％、Sb≤0.005％、Sn≤0.006％、Pb≤0.006％。3.根据权利要求2所述的Fe‑Ni‑Cr‑Mo基耐热蚀合金材料，其特征在于，按重量百分比计，由以下元素组成：C：0.08％、Cr：15.00％、Mn：1.6％、Ni:37.0％、Mo：3.40％、Y：0.1％、Zr：0.06％、P0.008％、B0.001％、S0.006％、Cu0.05％、Co0.015％、Si0.15％、Al0.20％、W0.22％、N0.02％、As0.004％、Sb0.005％、Sn0.006％、Pb0.006％，以及余量为Fe。4.一种如权利要求1‑3任一项所述的Fe‑Ni‑Cr‑Mo基耐热蚀合金材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：步骤A、取所需元素于真空感应炉中熔炼，熔炼温度1470～1500℃，在熔炼过程中调节各元素的含量，使其重量比符合设计要求，溶液浇注成自耗电极；步骤B、将步骤A浇注成的自耗电极于电渣炉中重熔精炼，重熔成电渣锭；步骤C、将步骤B的电渣锭加热锻造制成钢棒，步骤及工艺参数如下：将钢棒加热至1120～1220℃，保温5小时后开始锻造；步骤D、将步骤C的钢棒锻后空冷至室温；步骤E、将步骤D的钢棒表面处理，对成品钢棒表面进行车光处理，消除表面缺陷并使钢棒尺寸、形状、表面质量满足设计要求，制得成品钢棒；步骤F、将步骤E的成品钢棒上取样检验力学性能，进行对应的力学性能试验。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述步骤B中的重熔成电渣锭的步骤如下：1)渣系：各质量百分含量比为CaF2:Al2O3:CaO:MgO＝60:20:10:5，渣量为150Kg；2)将自耗电极伸入结晶器中，将步骤1)中的渣系加入结晶器，设置熔炼电压为66V±2V，电流为14000±200A。6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤F的力学性能试验包括如下：1)试样热处理，将从成品钢棒切割的试样毛坯放置在温度为1060±10℃的环境下，保温1.0h后进行空冷到室温；2)拉伸试验，将步骤1)中的试样毛坯加工成拉伸试棒，放置在室温下进行拉伸，其抗拉强度Rm≥540Mpa、屈服强度Rp0.2≥196Mpa、伸长率A≥35.0％、断面收缩率Z≥55.0％；3)高温拉伸性能，将步骤1)中的试样毛坯加工成拉伸试棒