一种抗高温氧化的铸造镍基合金及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103205605A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103205605103205605A(43)申请公布日2013.07.17(21)申请号201310119955.4C22C1/06(2006.01)(22)申请日2013.04.08(71)申请人武汉索力特科技有限公司地址430074湖北省武汉市洪山区珞瑜路727号星光无限东谷银座A幢2103室(72)发明人许嘉雄安萍(74)专利代理机构武汉开元知识产权代理有限公司42104代理人朱盛华(51)Int.Cl.C22C19/05(2006.01)C22C30/00(2006.01)C22C1/03(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书4页说明书4页附图1页附图1页(54)发明名称一种抗高温氧化的铸造镍基合金及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种抗高温氧化的铸造镍基合金及其制备方法，合金的组成及重量百分比为：C0.1～0.3，Ni47～51，Cr26～29，Si0.8～1.5，Nb0.5～0.8,Mn0.5～1.5,Mo0.3～1.0,W4～7，余量为Fe。生产方法为将镍、铁、铬、铌原料熔化为镍基合金熔体；再过热到1580～1630℃，再加入硅、锰原料，进行脱氧处理；再将熔体的温度调到1530～1580℃，加入0.005～0.2%混合稀土原料，在1550℃进行熔体的精炼和变质处理，然后进行浇注，浇注温度为1480～1550℃，得到镍基高温合金。本发明的镍基合金常温性能和高温性能都非常良好，具有良好的耐高温、抗氧化性能，良好的综合性能，且成本低，能够较好地满足轧钢线的高温炉内垫块或辊环、冶金热处理炉、石化高温设备等场合下对镍基合金的性能要求。CN103205605ACN103256ACN103205605A权利要求书1/1页1.一种抗高温氧化的铸造镍基合金，其特征在于合金成分重量百分比为：C0.1～0.3，Ni47～51，Cr26～29，Si0.8～1.5，Nb0.5～0.8,Mn0.5～1.5,Mo0.3～1.0,W4～7，余量为Fe。2.一种抗高温氧化的铸造镍基合金的制备方法，其特征在于具体步骤如下：1）将上述配比的镍、铁、铬、铌原料，通过感应熔化电炉，于1500℃熔化为镍基合金熔体；2）将步骤1）所得的镍基合金熔体过热到1580～1630℃，再加入上述配比的硅、锰原料，进行预脱氧处理，除去表面熔渣；之后，再将熔体的温度调到1530～1580℃；3）在步骤2）所得的熔体中加入0.005～0.2%混合稀土原料，1550℃进行熔体的精炼和变质处理；所述稀土原料为Ce与La，Ce与La之和大于50%，余量为Fe及Si；4）将步骤3）精炼过的熔体除去表面熔渣，进行浇注，浇注温度为1480～1550℃，得到镍基高温合金。3.根据权利要求2所述的一种抗高温氧化的铸造镍基合金的制备方法，其特征在于合金成分中的Ni、W元素的材料采用纯金属原料加入，Cr元素的材料采用微碳铬铁的形式加入，Nb、Mo元素的材料采用铌铁和钼铁的形式加入。4.根据权利要求2或3所述的一种抗高温氧化的铸造镍基合金的制备方法，其特征在于纯Ni纯度为99.98%，微碳铬铁含60%Cr、0.06%C、铌铁含75%Nb，纯Fe纯度为99.9%。2CN103205605A说明书1/4页一种抗高温氧化的铸造镍基合金及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种抗高温氧化的铸造镍基合金及其制备方法。背景技术[0002]具有短流程特征的连铸连轧钢坯生产线是近期世界钢铁生产工艺发展中的一项重大高新技术,它集中了炉外精炼、近终形高速连铸、隧道式加热、现代热轧及在线温度、厚度、板形等自动检测与计算机过程控制等一系列高新技术,将热轧板实现了从钢水到成品的连续、自动化生产，具有生产过程紧凑、周期短、能耗低、成材率高、投资少、成本低等许多优点。连铸连轧生产线需要有隧道型、辊底式加热炉对钢坯进行加热和输送。辊底式加热炉是连接连铸机与轧机的重要过渡设备。钢坯在加热炉内运动时，是靠旋转的耐热合金辊环支撑，并在其上方进行运动。在生产较薄的钢坯时，耐热合金辊环要承受加热炉内1150°C～1250°C的高温，保持较高的抗氧化性及高温强度。因此，一些进口生产线采用Co50合金（即含Co50%，其余主要为Cr及Fe元素）制造辊环。但是，这种材料由于采用昂贵的钴，成本很高，高温性能也有待改善。故开发低成本的、能满足高温性能要求的低成本镍基合金替代钴基合金具有重要的意义。[0003]此外，冶金行业中的各种高温热处理炉中的辐射管、弯头、料框等部件，石化行业的高温装置中的挂件、管件等部件，都需要长期在高温下工作，需要采用抗高温氧化的材料进行制造。这些部件以前通常使用ZG40Cr2