一种高硅镍基合金冷轧板材的制造方法.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CN112575227A(43)申请公布日2021.03.30(21)申请号202011200986.9C22B9/18(2006.01)(22)申请日2020.11.02C22F1/10(2006.01)C21D8/02(2006.01)(71)申请人抚顺特殊钢股份有限公司C21D1/26(2006.01)地址113001辽宁省抚顺市望花区鞍山路C21D9/00(2006.01)东段8号(72)发明人李飞扬张鹏王志刚李宁王树财秋立鹏孙大利于杰侯智鹏王洋洋谷强韩魁王艾竹(74)专利代理机构大连格智知识产权代理有限公司21238代理人孙宇宏(51)Int.Cl.C22C19/05(2006.01)C22C1/02(2006.01)权利要求书3页说明书4页(54)发明名称一种高硅镍基合金冷轧板材的制造方法(57)摘要本发明公开一种高硅镍基合金冷轧板材的制造方法。通过采用创新工艺：优化成分设计，合理控制合金中主元素含量，低控硫、磷等残余元素含量；控制真空感应炉高真空度下的保持时间、低真空度下浇注及浇注温度，控制电渣炉工艺参数、电渣选用合适渣系；控制锻造+轧机三步开坯工艺及加热温度和变形量；控制冷轧成品变形量和固溶工艺，成功解决合金由于钢锭偏析、气体含量高，熔点低等原因而造成的热加工过程中坯料内部或表面开裂问题。本发明的有益效果：获得表面良好、板型规整、组织均匀：晶粒度7级～5级，室温拉伸性能优异：抗拉强度(Rm，MPa)800左右，屈服强度(Rp0.2，MPa)350，断后伸长率(A，％)65的高硅镍基合金大规格冷轧板材。CN112575227ACN112575227A权利要求书1/3页1.一种高硅镍基合金冷轧板材的制造方法，其特征在于，所述制造方法为成分优化设计→VIM+ESR冶炼工艺→锻造+轧机三步联合开板坯→成品轧制→成品固溶处理→检验结果；所述成分优化设计：化学成分控制：碳不大于0.015％，锰：0.45％～0.55％，硅：4.0％～4.8％，磷不大于0.010％，硫不大于0.005％，铬：19.0％～20.0％，钼：2.3％～2.7％，铜：1.8％～2.2％，铁：4.3％～6.5％，氧含量不大于20×10‑6，其余为镍；所述VIM+ESR冶炼工艺：⑴真空感应炉合金料全部熔化后，在不大于5Pa的高真空下保持时间不少于40min，钢水在不大于100Pa的低真空下浇注，控制合金氧含量不大于20×10‑6；⑵真空感应炉浇注温度控制在1400℃～1420℃，电渣重熔冶炼电压按46V，电流按6300A，后每冶炼200kg，降低电流200A；⑶电渣渣系质量百分含量采用CaF2：Al2O3：CaO:电熔MgO＝55％：25％：15％：5％；⑷电渣锭规格(mm):Φ360、Φ460；所述锻造+轧机三步联合开板坯：第一步，快锻机压制成小方坯：合金电渣锭采用1050℃～1070℃加热，单锤压下量控制在50mm～70mm，终锻温度不低于850℃，多火次压制成边长200mm～250mm的方坯，变形量不小于50％；第二步，液压锤锻制成扁坯：方坯采用1060℃～1080℃加热，一面小频率重压，另一面大频率轻压，终锻温度不低于850℃，多火次锻制成宽180mm～250mm、高70mm～110mm的扁坯，变形量不小于50％；第三步，650轧机轧制成板坯：扁坯采用1070℃～1090℃加热，一至两火次生产，终轧温度不低于850℃，沿扁坯轴线方向轧制成宽180mm～250mm、高30mm～45mm板坯，变形量不小于30％；所述成品轧制：冷下料的板坯，经多火次横向轧制及中间退火处理，轧制成成品，每火次变形量控制在25％～40％之间。所述成品固溶处理：冷轧成品板材经980℃～1000℃，保温4min/mm～5min/mm，空冷处理。所述板材力学性能及晶粒度检验结果：抗拉强度(Rm)达到800MPa左右，屈服强度(Rp0.2)达到350MPa，断后伸长率(A)为65％左右；晶粒度按GB/T6394评级达到7级～5级。2.根据权利要求1所述一种高硅镍基合金冷轧板材的制造方法，其特征在于，所述所述成分优化设计：化学成分控制：碳0.011％，锰0.48％，硅4.16％，磷0.007％，硫0.002％，铬19.81％，钼2.47％，铜2.07％，铁6.37％，氧含量16×10‑6，其余为镍；所述真空感应炉合金料全部熔化后，在不大于5Pa的高真空下保持时间不少于45min，浇注温度1418℃，浇注时真空度36Pa；电渣锭规格(mm):Φ360；所述锻造+轧机三步联合开板坯：第一步，快锻机压制成小方坯：终锻温度885℃～890℃，2火次压制成边长220mm～220mm的方坯，变形量52.4％；第二步，液压