首页 / 专利库 / 其他金属加工 / 脱氧剂 / 一种UNSN07718高温合金的制备方法

一种UNSN07718高温合金的制备方法

阅读:1033发布:2020-11-06

专利汇可以提供一种UNSN07718高温合金的制备方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了UNS N07718高温 合金 的制备方法,其步骤为:(1)按UNS N07718 高温合金 标准成分进行原料配料,Al和Ti的设定含量分为0.4%~0.6%和0.8%~1.15%;(2)将70wt%的所述原料 熔化 , 真空 处理,加入CaO-Al2O3精炼渣,脱 氧 处理;(3)取料进行成分分析,根据烧损结果视情况补加Al和/或Ti;(4)加入剩余30wt%的所述原料,熔清后去渣,精炼,得 钢 液;(5)扒渣后取料,进行成分分析,根据烧损结果视情况补加Al和/或Ti;(6)脱氧处理,镇定,出钢,浇注,即得。该制备方法可连续生产高品质的UNS N07718高温合金,其性能优异并且稳定,保证了产品的 质量 。,下面是一种UNSN07718高温合金的制备方法专利的具体信息内容。

1.一种UNS N07718高温合金的制备方法,其包括下述步骤:
(1)按UNS N07718高温合金标准成分进行原料配料,其中,Al的设定含量为
0.4%~0.6%,Ti的设定含量为0.8%~1.15%;所述的百分比为相对于所述原料总质量的质量百分比;
(2)将70wt%的所述原料熔化真空处理,加入CaO-Al2O3精炼渣,脱处理;其中,所述的CaO-Al2O3精炼渣中Al2O3的含量为5wt%~30wt%,所述CaO-Al2O3精炼渣与所述原料的质量比为0.015:1~0.045:1;所述70wt%的原料中的Al的含量为0.45%~0.55%,所述70wt%的原料中的Ti的含量为0.9%~1.1%,所述的百分比为相对于70wt%的原料质量的质量百分比;
(3)取料进行成分分析,根据烧损结果进行下述操作:
①当Al的含量低于0.45%,且Ti的含量低于0.9%时,补加Al至Al的含量为
0.45%~0.55%,补加Ti至Ti的含量为0.9%~1.1%;
②当Al的含量为0.45%~0.55%,且Ti的含量低于0.9%时,补加Ti至Ti的含量为
0.9%~1.1%;
③当Al的含量低于0.45%,且Ti的含量为0.9%~1.1%时,补加Al至Al的含量为
0.45%~0.55%;
④当Al的含量为0.45%~0.55%,且Ti的含量为0.9%~1.1%时,不进行补加;
其中,所述的百分比为相对于70wt%的原料质量的质量百分比;
(4)加入剩余30wt%的所述原料,熔清后去渣,精炼,得液;
(5)扒渣后取料,进行成分分析,根据烧损结果进行下述操作:
①’当Al的含量低于0.45%,且Ti的含量低于0.9%时,补加Al至Al的含量为
0.45%~0.55%,补加Ti至Ti的含量为0.9%~1.1%;
②’当Al的含量为0.45%~0.55%,且Ti的含量低于0.9%时,补加Ti至Ti的含量为
0.9%~1.1%;
③’当Al的含量低于0.45%,且Ti的含量为0.9%~1.1%时,补加Al至Al的含量为
0.45%~0.55%;
④’当Al的含量为0.45%~0.55%,且Ti的含量为0.9%~1.1%时,不进行补加;
其中,所述的百分比为相对于所述钢液总质量的质量百分比;
(6)脱氧处理,镇定,出钢,浇注,即得。
2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述的Al的设定含量为
0.45%~0.55%,所述的百分比为相对于所述原料总质量的质量百分比;和/或,步骤(1)中,所述的Ti的设定含量为0.9%~1.1%,所述的百分比为相对于所述原料总质量的质量百分比。
3.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述熔化的温度
1250℃~1400℃;所述的熔化在炼钢炉中进行;和/或,步骤(2)中,所述真空处理后的真空度为0.5Pa以下;和/或,步骤(2)中,所述脱氧处理采用加入脱氧剂进行;所述的脱氧剂为镍镁合金、石灰中的一种或多种;所述的脱氧剂的用量为0.60%~1.16%的所述原料总质量;和/或,步骤(6)中,所述脱氧处理采用加入脱氧剂进行;所述的脱氧剂为镍镁合金、钙和铝石灰中的一种或多种;所述的脱氧剂的用量为0.60%~1.16%的所述原料总质量。
4.如权利要求3所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述的炼钢炉为感应炼钢炉;和/或,步骤(2)中,所述的脱氧剂为镍镁合金、钙和铝石灰混合而成的复合脱氧剂;和/或,步骤(6)中,所述的脱氧剂为镍镁合金、钙和铝石灰混合而成的复合脱氧剂。
5.如权利要求4所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述复合脱氧剂中,所述镍镁合金、钙和铝石灰的质量比为(2~3):(2~3):(4~8);和/或,步骤(6)中,所述复合脱氧剂中,所述镍镁合金、钙和铝石灰的质量比为(2~3):(2~3):(4~8)。
6.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,所述成分分析采用原子发射光谱仪进行;和/或,步骤(5)中,所述成分分析采用原子发射光谱仪进行;和/或,步骤(4)中,所述精炼包括真空处理和脱氧处理的步骤;所述精炼的温度为1550℃~1650℃;所述精炼的时间为40分钟~55分钟;和/或,和/或,步骤(6)中,所述镇定的时间为10分钟~15分钟;步骤(6)中,所述出钢的温度为1550℃~1590℃;和/或,步骤(6)中,所述出钢的气氛为氩气气氛。
7.如权利要求6所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,所述成分分析采用SPECTROMAXx立式直读光谱仪进行;和/或,步骤(5)中,所述成分分析采用SPECTROMAXx立式直读光谱仪进行;和/或,步骤(4)中,所述精炼时,所述炼钢炉的功率为100KW~600KW。
8.如权利要求6所述的制备方法,其特征在于,步骤(4)中,所述真空处理后的真空度为0.5Pa以下;和/或,步骤(4)中,所述脱氧处理采用加入脱氧剂进行;所述的脱氧剂为镍镁合金、钙和铝石灰中的一种或多种;所述的脱氧剂的用量为0.60%~1.16%的所述原料总质量。
9.如权利要求8所述的制备方法,其特征在于,步骤(4)中,所述的脱氧剂为镍镁合金、钙和铝石灰混合而成的复合脱氧剂。
10.如权利要求9所述的制备方法,其特征在于,步骤(4)中,所述复合脱氧剂中,所述镍镁合金、钙和铝石灰的质量比为(2~3):(2~3):(4~8)。

说明书全文

一种UNS N07718高温合金的制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及合金领域,尤其涉及一种UNS N07718高温合金的制备方法。

背景技术

[0002] UNS N07718高温合金是一种含铌、钼的沉淀硬化型镍铬合金,为奥氏体结构,沉淀硬化生成的γ"相使之具有了优异的综合机械性能。从γ"相组成Ni3Nb(Ti,Al)可
知,Al元素的含量对UNS N07718高温合金的时效强化效果影响很大。UNS N07718高温合金
中的Al含量可以在0.2~0.8wt%的范围内波动,然而,由于Al等元素在生产过程中易烧损,
设计的组分配方和实际制得的合金组成往往差异很大。因此,通常制得的该种高温合金的
综合性能优劣波动很大,其机械性能很难稳定在API Specification 6A 718要求的各项性
能指标范围内,难以连续生产出高规格的UNS N07718高温合金。因此,如何将UNS N07718
高温合金的综合性能稳定在最优的平是技术人员需要解决的问题。

发明内容

[0003] 本发明所解决的技术问题在于克服了现有技术中UNS N07718高温合金的综合性能不稳定,难以连续生产出高规格的UNS N07718高温合金的缺陷,提供一种UNS N07718高
温合金的制备方法。本发明的制备方法可以连续生产出高品质的UNS N07718高温合金,制
得的UNS N07718高温合金性能优异并且稳定。
[0004] 本发明通过以下技术方案解决上述技术问题。
[0005] 本发明提供了一种UNS N07718高温合金的制备方法,其包括下述步骤:
[0006] (1)按UNS N07718高温合金标准成分进行原料配料,其中,Al的设定含量为0.4%~0.6%,Ti的设定含量为0.8%~1.15%;所述的百分比为相对 于所述原料总质量的质量
百分比;
[0007] (2)将70wt%的所述原料熔化真空处理,加入CaO-Al2O3精炼渣,脱处理;其中,所述的CaO-Al2O3精炼渣中Al2O3的含量为5wt%~30wt%,所述CaO-Al2O3精炼渣与所述原料的质量比为0.015:1~0.045:1;所述70wt%的原料中的Al的含量为0.45%~0.55%,所述70wt%
的原料中的Ti的含量为0.9%~1.1%,所述的百分比为相对于70wt%的原料质量的质量百分
比;
[0008] (3)取料进行成分分析,根据烧损结果进行下述操作:
[0009] ①当Al的含量低于0.45%,且Ti的含量低于0.9%时,补加Al至Al的含量为0.45%~0.55%,补加Ti至Ti的含量为0.9%~1.1%;
[0010] ②当Al的含量为0.45%~0.55%,且Ti的含量低于0.9%时,补加Ti至Ti的含量为0.9%~1.1%;
[0011] ③当Al的含量低于0.45%,且Ti的含量为0.9%~1.1%时,补加Al至Al的含量为0.45%~0.55%;
[0012] ④当Al的含量为0.45%~0.55%,且Ti的含量为0.9%~1.1%时,不进行补加;
[0013] 其中,所述的百分比为相对于70wt%的原料质量的质量百分比;
[0014] (4)加入剩余30wt%的所述原料,熔清后去渣,精炼,得液;
[0015] (5)扒渣后取料,进行成分分析,根据烧损结果进行下述操作:
[0016] ①’当Al的含量低于0.45%,且Ti的含量低于0.9%时,补加Al至Al的含量为0.45%~0.55%,补加Ti至Ti的含量为0.9%~1.1%;
[0017] ②’当Al的含量为0.45%~0.55%,且Ti的含量低于0.9%时,补加Ti至Ti的含量为0.9%~1.1%;
[0018] ③’当Al的含量低于0.45%,且Ti的含量为0.9%~1.1%时,补加Al至Al的含量为0.45%~0.55%;
[0019] ④’当Al的含量为0.45%~0.55%,且Ti的含量为0.9%~1.1%时,不进行补加;
[0020] 其中,所述的百分比为相对于所述钢液总质量的质量百分比;
[0021] (6)脱氧处理,镇定,出钢,浇注,即得。
[0022] 步骤(1)中,所述的UNS N07718高温合金标准是本领域公知的标准,如ASTM B637标准。按本领域常识,除了Al和Ti以外,UNS N07718高温合金中的其它各组分一般如下
表1所示。
[0023] 表1UNS N07718高温合金中除Al和Ti以外的各组分含量
[0024]
[0025] 步骤(1)中,所述的Al的设定含量较佳地为0.45%~0.55%,所述的百分比为相对于所述原料总质量的质量百分比。
[0026] 步骤(1)中,所述的Ti的设定含量较佳地为0.9%~1.1%,所述的百分比为相对于所述原料总质量的质量百分比。
[0027] 步骤(2)中,所述熔化的方法和条件为本领域常规的方法和条件。所述熔化的温度较佳地为1250℃~1400℃。所述的熔化较佳地在炼钢炉中进行。所述的炼钢炉较佳地为
感应炼钢炉。
[0028] 步骤(2)中,所述真空处理的方法和条件为本领域常规的方法和条件。所述真空处理后的真空度较佳地为0.5Pa以下。
[0029] 步骤(2)中,所述脱氧处理的方法和条件为本领域常规的方法和条件。所述脱氧处理较佳地采用加入脱氧剂进行。所述的脱氧剂可为本领域常规使用的脱氧剂,较佳地为镍
镁合金、石灰中的一种或多种,更佳地为镍镁合金、钙和铝石灰混合而成的复合脱氧
剂。所述的脱氧剂的用量较佳地为0.60%~1.16%的所述原料总质量,更佳地为0.60%~1.0%
的所述原料总质量。所述复合脱氧剂中,所述镍镁合金、钙和铝石灰的质量比较佳地为
(2~3):(2~3):(4~8)。
[0030] 步骤(3)中,所述成分分析的方法和条件为本领域常规的方法和条件。 所述的成分分析较佳地采用原子发射光谱仪进行,更佳地采用德国斯派克分析仪器公司生产的
SPECTROMAXx立式直读光谱仪进行。
[0031] 步骤(4)中,所述精炼的方法和条件为本领域常规的方法和条件,其包括真空处理和脱氧处理的步骤。所述精炼的温度较佳地为1550℃~1650℃。所述精炼的时间较佳地
为40分钟~55分钟。所述精炼时,所述炼钢炉的功率较佳地为100KW~600KW。其中,所
述真空处理的方法和条件为本领域常规的方法和条件。所述真空处理后的真空度较佳地为
0.5Pa以下。其中,所述脱氧处理的方法和条件为本领域常规的方法和条件。所述脱氧处
理较佳地采用加入脱氧剂进行。所述的脱氧剂可为本领域常规使用的脱氧剂,较佳地为镍
镁合金、钙和铝石灰中的一种或多种,更佳地为镍镁合金、钙和铝石灰混合而成的复合脱氧
剂。所述的脱氧剂的用量较佳地为0.60%~1.16%的所述原料总质量。所述复合脱氧剂中,
所述镍镁合金、钙和铝石灰的质量比较佳地为(2~3):(2~3):(4~8)。
[0032] 步骤(5)中,所述成分分析的方法和条件为本领域常规的方法和条件。所述的成分分析较佳地采用原子发射光谱仪进行,更佳地采用德国斯派克分析仪器公司生产的
SPECTROMAXx立式直读光谱仪进行。
[0033] 步骤(6)中,所述的脱氧处理的方法和条件为本领域常规的方法和条件。所述脱氧处理较佳地采用加入脱氧剂进行。所述的脱氧剂可为本领域常规使用的脱氧剂,较佳地
为镍镁合金、钙和铝石灰中的一种或多种,更佳地为镍镁合金、钙和铝石灰混合而成的复合
脱氧剂。所述的脱氧剂的用量较佳地为0.60%~1.16%的所述原料总质量。所述复合脱氧剂
中,所述镍镁合金、钙和铝石灰的质量比较佳地为(2~3):(2~3):(4~8)。经所述脱氧处理后,氧含量一般为25ppm~30ppm。
[0034] 步骤(6)中,所述出钢的方法和条件为本领域常规的方法和条件。所述出钢的温度较佳地为1550℃~1590℃。所述出钢的气氛较佳地为氩气气氛。
[0035] 步骤(6)中,所述镇定的方法和条件为本领域常规的方法和条件。所述镇定的时间较佳地为10分钟~15分钟。
[0036] 步骤(6)中,所述浇注的方法和条件为本领域常规的方法和条件。
[0037] 在符合本领域常识的基础上,上述各优选条件,可任意组合,即得本发明各较佳实例。
[0038] 本发明所用试剂和原料均市售可得。
[0039] 本发明的积极进步效果在于:
[0040] 本发明的制备方法可以连续生产出高品质的UNS N07718高温合金,制得的UNSN07718高温合金性能优异并且稳定,其中的Al含量稳定在0.4wt%~0.6wt%,Ti含量在
0.8wt%~1.15wt%的窄小范围内,从而将UNS N07718高温合金的综合性能稳定在最优的水
平,保证产品的质量。

具体实施方式

[0041] 下面通过实施例的方式进一步说明本发明,但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法,按照常规方法和条件,或按照商
说明书选择。
[0042] 下述实施例中,采用的直读光谱仪均为德国斯派克分析仪器公司生产的SPECTROMAXx立式直读光谱仪。
[0043] 实施例1
[0044] UNS N07718高温合金的制备方法:
[0045] (1)按UNS N07718高温合金标准成分进行原料配料,原料总量为2吨,其中,Al的设定含量为0.5%,Ti的设定含量为1.0%;百分比为相对于原料总质量的质量百分比;其他
组分的设定含量详见下表2;
[0046] 表2除Al和Ti以外的各组分设定含量
[0047]组分 C Mn Si P S Mo Cr Co Nb Ni B Fe Cu
含量(wt%) 0.043 0.35 0.1 0.01 0.001 3.25 17.4 0.052 4.9 50.2 0.0032 余量 0.024[0048] (2)将70wt%的原料加入炼钢炉,于1300℃熔化,真空处理,加入CaO-Al2O3精炼渣,脱氧处理;其中,真空处理的真空度达到0.2Pa,采用由 4kg镍镁合金、3kg钙和5kg铝石
灰组成的复合脱氧剂进行脱氧处理;其中,CaO-Al2O3精炼渣中Al2O3精炼的含量为25wt%,
CaO-Al2O3精炼渣与原料的质量比为0.03:1;70wt%的原料中的Al的含量为0.5%,70wt%的
原料中的Ti的含量为1.0%,百分比为相对于70wt%的原料质量的质量百分比;
[0049] (3)取料,采用直读光谱仪进行全成分分析,测得Al的含量为0.4%,Ti的含量为0.85%,补加Al和Ti至其含量分别为0.5%和1.0%,百分比为相对于70wt%的原料质量的质
量百分比;
[0050] (4)加入剩余30wt%的原料,熔清后去渣,于1600℃精炼45分钟,得钢液;其中,精炼过程中进行真空处理和脱氧处理,真空处理的真空度达到0.2Pa,采用由4kg镍镁合金、
3kg钙和5kg铝石灰组成的复合脱氧剂进行脱氧处理;炼钢炉功率为400KW;
[0051] (5)扒渣后取料,采用直读光谱仪进行全成分分析,测得Al的含量为0.42%,Ti的含量为0.89%,补加Al使所述钢液中的Al的含量在0.5%,补加Ti使所述钢液中Ti的含量
在1.0%,百分比为相对于钢液总质量的质量百分比;
[0052] (6)采用由4kg镍镁合金、3kg钙和5kg铝石灰组成的复合脱氧剂进行脱氧处理,至氧含量达到25ppm即可,钢液于1580℃在氩气保护下出钢,镇定10分钟,浇注,即得。
[0053] 效果实施例1
[0054] 表3中为实施例1的方法制得的UNS N07718高温合金中的Al和Ti的成分含量,以及采用同实施例1一样的配方(Al和Ti的设定含量为0.5%和1.0%),采用实施例1的制
备方法和采用常规的制备方法所制得的UNS N07718高温合金中的Al和Ti的成分含量。可
见,按本发明的制备方法所制得的UNS N07718高温合金,其中的易烧损元素Al和Ti可分
别稳定在0.4%~0.6%和0.8%~1.15%,而且组分含量波动极小。表4中分为实施例1和常规
方法制得的各三批UNS N07718高温合金,以及市售的UNS N07718高温合金API6A 718的
机械性能参数。
[0055] 表3实施例1与常规方法制得的UNS N07718高温合金成分
[0056]
[0057] 表4实施例1与常规方法制得的UNS N07718高温合金的机械性能
[0058]
[0059] 实施例2
[0060] UNS N07718高温合金的制备方法:
[0061] (1)按UNS N07718高温合金标准成分进行原料配料,原料总量为2吨,其中,Al的设定含量为0.55%,Ti的设定含量为1.1%;百分比为相对于原料总质量的质量百分比;其他
组分的含量详见下表5;
[0062] 表5除Al和Ti以外的各组分设定含量
[0063]52
uC 0.0
e 量
F 余
40
B 0.0

iN 35
b 2.
N 5
6
oC 0.0

rC 02
o 9.
M 2
20
S 0.0

10.
P 0
iS 1.0

53
nM .0
50.
C 0
)%t
w

分 量
组 含
[0064] (2)将70wt%的原料加入炼钢炉,于1250℃熔化,真空处理,加入CaO-Al2O3精炼渣,脱氧处理;其中,真空处理的真空度达到0.5Pa,采用由6kg镍镁合金、5kg钙和9kg铝
石灰组成的复合脱氧剂进行脱氧处理;其中,CaO-Al2O3精炼渣中Al2O3精炼的含量为5wt%,
CaO-Al2O3精炼渣与所述原料的质量比为0.015:1;70wt%的原料中的Al的含量为0.55%,
70wt%的原料中的Ti的含量为1.1%,百分比为相对于70wt%的原料质量的质量百分比;
[0065] (3)取料,采用直读光谱仪进行全成分分析,测得Al的含量为0.5%,Ti的含量为0.88%,补加Ti至其含量为1.1%,不补加Al,百分比为相对于70wt%的原料质量的质量百分
比;
[0066] (4)加入剩余30wt%的原料,熔清后去渣,于1550℃精炼40分钟,得钢液;其中,精炼过程中进行真空处理和脱氧处理,真空处理的真空度达到0.5Pa,采用由6kg镍镁合金、
5kg钙和9kg铝石灰组成的复合脱氧剂进行脱氧处理;炼钢炉功率为100KW;
[0067] (5)扒渣后取料,采用直读光谱仪进行全成分分析,测得Al的含量为0.5%,Ti的含量为0.95%,不补加Al、Ti;百分比为相对于钢液总质量的质量百分比;
[0068] (6)采用由6kg镍镁合金、5kg钙和9kg铝石灰组成的复合脱氧剂进行脱氧处理,至氧含量达到30ppm即可,钢液于1550℃在氩气保护下出钢,镇定15分钟,浇注,即得。
[0069] 所制得的UNS N07718高温合金的机械性能参数见下表6。
[0070] 表6实施例2制得的UNS N07718高温合金的机械性能
[0071]
[0072] 实施例3
[0073] UNS N07718高温合金的制备方法:
[0074] (1)按UNS N07718高温合金标准成分进行原料配料,原料总量为2吨,其中,Al的设定含量为0.45%,Ti的设定含量为0.95%;百分比为相对于原料总质量的质量百分比;其
他组分的含量详见下表7;
[0075] 表7除Al和Ti以外的各组分设定含量
[0076]u 20.
C 0

eF 余
40
B 0.0

i 3
N 5
bN 2.5

oC 70.0

rC 91
oM 1.3

100.
S 0
10
P .0
iS 1.0

n 2.
M 0
60
C .0

%tw

分 量
组 含
[0077] (2)将70wt%的原料加入炼钢炉,于1400℃熔化,真空处理,加入CaO-Al2O3精炼渣,脱氧处理;其中,真空处理的真空度达到0.3Pa,采用由5kg镍镁合金、4kg钙和7kg铝石
相关专利内容
标题 发布/更新时间 阅读量
脱氧剂投放系统 2020-05-11 667
脱氧剂 2020-05-11 596
一种复合脱氧剂 2020-05-11 943
超微颗粒脱氧剂 2020-05-11 580
一种炼钢脱氧剂 2020-05-12 881
一种无铝脱氧剂 2020-05-12 881
转炉炼钢脱氧剂 2020-05-13 976
脱氧剂和脱氧剂包装体 2020-05-11 314
瓶装脱氧剂 2020-05-13 288
脱氧剂 2020-05-13 785
高效检索全球专利

专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台,是提供专利分析,专利查询,专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。

我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据,免费查、免费专利分析。

申请试用

分析报告

专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析,涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度,系统通过AI智能系统对图表进行解读,只需1分钟,一键生成行业专利分析报告。

申请试用

QQ群二维码
意见反馈