一种用作汽轮机叶片的耐热钢材料及其制备方法.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CN106191701A(43)申请公布日2016.12.07(21)申请号201610761706.9C22C38/32(2006.01)(22)申请日2016.08.30C22C33/06(2006.01)C21D8/06(2006.01)(71)申请人四川六合锻造股份有限公司C21D1/26(2006.01)地址621700四川省绵阳市江油市河南工业园区宝轮路西段(72)发明人廖云虎雷德江丁勇黄志永刘永新张华国(74)专利代理机构成都玖和知识产权代理事务所(普通合伙)51238代理人黎祖琴(51)Int.Cl.C22C38/22(2006.01)C22C38/30(2006.01)C22C38/24(2006.01)C22C38/26(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种用作汽轮机叶片的耐热钢材料及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种用作汽轮机叶片的耐热钢材料，属于合金材料领域，其化学组成，按重量百分比计为：C0.10~0.15；Cr10.00~10.50；Mo0.60~0.75；Co3.20~3.50；W1.70~1.90；V0.15~0.25；Nb0.04~0.06；N0.015~0.030；B0.0020~0.0030，余量Fe，还公开了上述材料的制备方法；本发明对于材料的组分进行了改进，并采用了新的制备方法，室温性能：抗拉强度Rm900Mpa以上、屈服强度Rp0.2680~780Mpa、伸长率A≥18.0％、断面收缩率Z≥65.0％；高温（630℃）性能：抗拉强度Rm≥365Mpa；屈服强度Rp0.2≥315Mpa；伸长率A≥13.0％；断面收缩率Z≥40.0％.冲击试验KV2≥20J，高温持久试验（650℃、275Mpa）：断裂时间≥300h，锻后伸长率≥15%；使得材料的性能得到明显改善，满足现有的高性能汽轮机叶片的性能需求。CN106191701ACN106191701A权利要求书1/1页1.一种用作汽轮机叶片的耐热钢材料，其特征在于：其化学组成，按重量百分比计为：C0.10~0.15；Cr10.00~10.50；Mo0.60~0.75；Co3.20~3.50；W1.70~1.90；V0.15~0.25；Nb0.04~0.06；N0.015~0.030；B0.0020~0.0030，余量Fe。2.根据权利要求1所述的一种用作汽轮机叶片的耐热钢材料，其特征在于：所述材料中，所含的杂质，按质量百分比计：Si≤0.10Mn≤0.10P≤0.010S≤0.005Ni≤0.10。3.权利要求1或2所述的一种用作汽轮机叶片的耐热钢材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：1）按组分比例称量原料，进行熔炼，熔炼温度1560~1580℃，调节上述主要元素的含量合格，然后进行浇注成自耗电极；（2）将步骤（1）所得自耗电极于电渣炉中重熔精炼,电渣渣系按重量比：CaF2:Al2O3:CaO:MgO=60:25:10:5，进一步降低杂质元素的含量，使其符合设计要求，制成电渣钢锭；（3）将步骤（2）所得电渣钢锭加热后锻造制成钢棒；（4）钢棒锻后缓冷进行退火处理；（5）锻件毛坯表面处理，消除表面缺陷并使其尺寸、形状、表面质量满足设计要求，制得成品钢棒。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，所采用的电力为：电压56V±2V；电流7500±300A。5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤（3）中工艺为：将钢棒加热至1160±10℃保温2~3小时，开始锻造。6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤（4）中，退火温度：800±10℃，保温12+0.5Q，其中Q表示工件重量。2CN106191701A说明书1/3页一种用作汽轮机叶片的耐热钢材料及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及合金材料，尤其涉及一种用作汽轮机叶片的耐热钢材料及其制备方法。背景技术[0002]汽轮机是将蒸汽的能量转换成为机械功的旋转式动力机械设备。其中，汽轮机叶片是汽轮机中最为重要的部件之一。随着汽轮机制造技术的发展，汽轮机的性能越来越好，相应的，对于汽轮机转子的要求也越来越高。[0003]专利申请号201110395953.9、专利名称：用做600℃超超临界汽轮机叶片或螺栓的2钢材料，公开了用做汽轮机叶片的钢材料，其室温力学性能：屈服强度Rp0.2≥780N/mm；2抗拉强度Rm≥95N/mm；延伸率A4≥14％，断面收缩率Z≥32％；冲击功Akv≥20；硬度：277～331HB；高温持久性能：600℃、375MPa，持久时间≥100小时；650℃、275MPa，持久时间≥100小时，虽然其力学性能得到了改善，但是某些性能仍然不