本發(fā)明屬于冶煉,具體涉及一種鎳基合金n06600板及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、鎳基合金n06600(也稱為inconel?600)是一種廣泛使用的高溫合金,以其優(yōu)異的耐腐蝕性和高溫強(qiáng)度而著稱。
2、目前,鎳基合金n06600主要采用真空感應(yīng)熔煉工藝進(jìn)行制備,但此工藝制備得到的鎳基合金n06600夾雜物較多,從而導(dǎo)致鎳基合金n06600的耐高溫性能和抗敏化性能較差。因此,如何提高鎳基合金n06600的耐高溫性能和抗敏化性能成為本領(lǐng)域亟待解決的技術(shù)難題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種鎳基合金n06600板及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明提供的制備方法能夠顯著提高鎳基合金n06600的耐高溫性能和抗敏化性能。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明提供以下技術(shù)方案:
3、本發(fā)明提供了一種鎳基合金n06600板的制備方法,包括以下步驟:
4、(1)將原料進(jìn)行冶煉,得到熔體;
5、(2)將所述步驟(1)得到的熔體進(jìn)行vodc精煉,得到精煉熔體;
6、(3)將所述步驟(2)得到的精煉熔體進(jìn)行澆注,得到合金錠;
7、(4)將所述步驟(3)得到的合金錠進(jìn)行電渣重熔,得到鎳基合金錠;所述電渣重熔所采用的渣系的化學(xué)組成按質(zhì)量百分比包括:cao?10~20%、na2o0.5~1.5%、al2o310~20%和余量的caf2;所述cao與na2o的質(zhì)量比為10~15;
8、(5)將所述步驟(4)得到的鎳基合金錠進(jìn)行鍛造,得到鎳基合金n06600板。
9、優(yōu)選地,所述步驟(3)中澆注在氬氣條件下進(jìn)行;所述氬氣的壓力為0.30~0.50mpa,氬氣的流量≥3m2/h。
10、優(yōu)選地,所述步驟(3)中澆注的溫度為1470~1480℃。
11、優(yōu)選地,所述步驟(3)中澆注過(guò)程中加入保護(hù)渣、發(fā)熱劑和碳化稻殼。
12、優(yōu)選地,所述保護(hù)渣的用量為2.0~3.0kg/t;所述發(fā)熱劑的用量為1.0~2.5kg/t;所述碳化稻殼的用量為2.0~2.5kg/t。
13、優(yōu)選地,所述步驟(4)中渣系的化學(xué)組成按質(zhì)量百分比包括:cao?12~18%、na2o0.8~1.2%、al2o312~18%和余量的caf2。
14、優(yōu)選地,所述步驟(4)中cao與na2o的質(zhì)量比為11~14。
15、本發(fā)明還提供了上述技術(shù)方案所述制備方法制備得到的鎳基合金n06600板。
16、優(yōu)選地,所述鎳基合金n06600板的化學(xué)成分按質(zhì)量百分比計(jì)包括c0.05~0.07%、si?0.10~0.25%、mn?0.15~0.30%、p≤0.030%、s≤0.010%、cr14.5~16.5%、ni≥72%、fe?6.00~10.00%和cu≤0.50%。
17、本發(fā)明還提供了上述技術(shù)方案所述鎳基合金n06600板在抗敏化裝備中的應(yīng)用。
18、本發(fā)明提供了一種鎳基合金n06600板的制備方法,包括以下步驟:將原料進(jìn)行冶煉,得到熔體;將所述熔體進(jìn)行vodc精煉,得到精煉熔體;將所述精煉熔體進(jìn)行澆注,得到合金錠;將所述合金錠進(jìn)行電渣重熔,得到鎳基合金錠;所述電渣重熔所采用的渣系的化學(xué)組成按質(zhì)量百分比包括:cao?10~20%、na2o0.5~1.5%、al2o310~20%和余量的caf2;所述cao與na2o的質(zhì)量比為10~15;將所述鎳基合金錠進(jìn)行鍛造,得到鎳基合金n06600板。本發(fā)明將冶煉得到的熔體進(jìn)行vodc精煉,此精煉過(guò)程中進(jìn)行抽真空能夠提高氧氣的脫除率,降低夾雜物的含量,使熔體得到了進(jìn)一步提純;采用電渣重熔,能夠降低夾雜物的含量;將電渣重熔所采用的渣系的化學(xué)成分限定在上述范圍內(nèi),并限定cao與na2o的質(zhì)量比,能夠提高渣系的堿度和硫容,從而提高了渣金反應(yīng)過(guò)程去除夾雜物能力和脫硫能力,減少了夾雜物數(shù)量,進(jìn)而提高了鎳基合金錠的純凈度,達(dá)到提高鎳基合金n06600的耐高溫性能和抗敏化性能的目的。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本發(fā)明提供的制備方法制備的鎳基合金n06600板在450℃下屈服強(qiáng)度≥234mpa,斷后伸長(zhǎng)率≥35%;經(jīng)750℃敏化熱處理30min,再空冷后按astm?g28a法進(jìn)行24h晶間腐蝕試驗(yàn),腐蝕率≤4.6mm/a。
1.一種鎳基合金n06600板的制備方法,包括以下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述步驟(3)中澆注在氬氣條件下進(jìn)行;所述氬氣的壓力為0.30~0.50mpa,氬氣的流量≥3m2/h。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法,其特征在于,所述步驟(3)中澆注的溫度為1470~1480℃。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述步驟(3)中澆注過(guò)程中加入保護(hù)渣、發(fā)熱劑和碳化稻殼。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法,其特征在于,所述保護(hù)渣的用量為2.0~3.0kg/t;所述發(fā)熱劑的用量為1.0~2.5kg/t;所述碳化稻殼的用量為2.0~2.5kg/t。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述步驟(4)中渣系的化學(xué)組成按質(zhì)量百分比包括:cao?12~18%、na2o?0.8~1.2%、al2o312~18%和余量的caf2。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述步驟(4)中cao與na2o的質(zhì)量比為11~14。
8.權(quán)利要求1~7任意一項(xiàng)所述制備方法制備得到的鎳基合金n06600板。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鎳基合金n06600板,其特征在于,所述鎳基合金n06600板的化學(xué)成分按質(zhì)量百分比計(jì)包括c?0.05~0.07%、si?0.10~0.25%、mn?0.15~0.30%、p≤0.030%、s≤0.010%、cr?14.5~16.5%、ni≥72%、fe6.00~10.00%和cu≤0.50%。
10.權(quán)利要求8或9所述鎳基合金n06600板在抗敏化裝備中的應(yīng)用。