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申请/专利权人：四川六合特种金属材料股份有限公司

申请日：2024-09-30

公开（公告）日：2025-01-17

公开（公告）号：CN119320900A

专利技术分类：

专利摘要：本发明提供了一种汽轮机紧固件用高温合金材料及其制备方法，属于高温合金制备技术领域。本发明通过优化加热制度、锻造工艺、轧制工艺、加热温度、锻造过程的保温措施，制得组织均匀的≥φ30mm轧棒，经特殊热处理后轧材室温拉伸屈服强度≥770Mpa，抗拉强度≥1200Mpa，伸长率≥26％，端面收缩率≥45％，硬度300～325HB，650℃高温持久≥300h，棒材头尾Ti成分差异≤0.1％，热处理后横截面、纵向面晶粒度级差均不超过1.5级，平均晶粒度达到6.0～7.0级，A类一次碳化物和B类一次碳化物均≤1.5级。该高温合金材料解决了汽轮机紧固件用高温合金机加工过程硬度超标、一次碳化物超标等问题，解决了头尾Al、Ti成分不均的问题。

专利权项：1.一种汽轮机紧固件用高温合金材料的制备方法，其特征在于，所述高温合金的元素组成以重量百分比计为，C：0.02％～0.055％、S：≤0.002％、P：≤0.015％、Cr：16.0％～19.0％、Ni：37.0％～39.0％、Co：19.0％～22.0％、Mo：2.5％～3.5％、Al：≤0.25％、Ti：2.5％～3.0％、Mn：0.2％～0.5％、Si：≤0.4％、B：0.003％～0.009％、Mg≤0.01％、Zr：0.03％～0.10％、N≤30ppm、余量为Fe；其制备方法包括以下步骤：步骤A、通过6T真空感应炉熔炼均匀化，按上述元素成分配比配制合金，熔炼温度为1470～1490℃，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，制成钢水；步骤B、将步骤A的钢水升温至1480～1500℃进行精炼，继续脱氧去气，挥发有害杂质元素，调节合金元素含量，使其均匀化，减少成分偏析；根据漏气率的变化以确定精炼时长，精炼后期停电降温加入铝、钛，20分钟后取样分析，调整成分，制成优质钢水；步骤C、将步骤B的优质钢水，在真空条件下浇注成电极棒；步骤D、将步骤C的电极棒作为电极，磨光光后放置于保护气氛电渣炉中进行二次重熔净化，其中渣系应用66#号，另外在其渣系加入1.5～3.5kgTiO2，形成电渣锭；步骤E、将步骤D制成的电渣锭，加热至1190～1200℃，保温60h进行均匀化处理；步骤F、将步骤E的钢锭加热至1160℃，保温4h，用压机经过一镦一拔，进行降温、烤火等措施锻造开坯，并空冷；步骤G、将步骤F的坯料加热至1150℃，保温2h，经轧机一火次轧制成型，并用高温涂料等保温措施，轧后感应炉1020～1040℃保温20min后出炉空冷；步骤H、将步骤G轧制后的轧材进行轧后热处理：轧制后冷却至室温，重新入炉，升温加热至1015～1035℃，保温2h，空冷小于300℃，入炉加热至835～855℃，保温24h，炉冷至700℃保温16h后空冷至室温，制得所需材料。

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