[发明专利]铸锻件常用镍基高温合金

说明书

(一)技术领域：

本发明涉及冶金工业，是一种铸锻件常用镍基高温合金。

(二)背景技术：

石化系统高温装置中的集合管、尾管、接头、大小头、管件等都是高温装置中的重要部件，都需要长期承受高温、高压使用。这些部件产品以前在线上使用一段时间后，经常出现变形、微裂纹，有的直至裂开等缺陷，使用环境恶劣，损坏频率高，影响设备正常运转等。其主要原因是这些零部件的制造材料合金高温综合性能较差。

(三)发明内容：

本发明的目的是要解决上述现有高温装置中的零部件因自身材料原因，容易出现变形、开裂、损坏频率高、使用寿命短的问题，为制造高质量的高温装置零部件，提供一种铸锻件常用镍基高温合金。

本发明的设计方案是：其化学成份重量百分比为：C 0.08-0.18，Si 0.60-1.60，Mn 0.80-1.50，P＜0.03，S＜0.03，Cr 19.00-22.00，Ni 31.00-34.00，Nb 1.00-1.60，Ti 0.03-0.20，Zr 0.03-0.20，其余为Fe和微量杂质。

本发明从合金成份组成入手，在高Ni、Cr的基础上，我们适当配入Nb、Ti、Zr等合金进行微合金化处理，来改变合金的组织结构，增加强化相，改善热强性等来提高耐高温性能。

本发明合金的综合性能见下表：

本发明与现有技术相比，有如下特点：

1、降低合金中的含C量，有利于提高合金的屈服强度，来改善热强性、稳定性，保证合金的高温使用性能。

2、通过Nb、Ti、Zr微合金化的处理，改善了基体，提高热强性、提高抗氧化能力，并可提高Ni的奥氏体化能力，抑制脆性的形成，保持奥氏体的稳定性。

3、本铸锻件常用镍基高温合金的化学成份组成更合理，充分考虑合金的使用工作环境，抗高温、抗氧化、抗蠕变等综合性能。

4、该合金与同类合金相比，使用温度可提高60-100℃以上，高温性能比同类合金高10％以上。

本合金由于Ni、Cr的含量高，再加入Nb、Ti、Zr合金，使晶粒细化，强化了晶界，组织更稳定，热强性好，提高了合金的综合使用性能，经久耐用。

采用本发明合金生产出来的高温装零部件，金相组织结构合理，热变形量少，屈服强度高，高温综合性能好。

(四)具体实施方式：

例1：采用1吨中频感应电炉熔炼，按本发明设计方案称重化学成分为：C 0.80kg，Si 6.00kg，Mn 8.00kg，P 0.05kg，S 0.05kg，Cr190.00kg，Ni 310.00kg，Nb 10.00kg，Ti 0.30kg，Zr 0.30kg，其余为Fe和微量杂质。将上述配料全部入炉融化后可取样分析成份含量，并打渣脱氧，成份如有偏差，应进行调整直至合格。成份合格，钢水脱氧良好，温度符合工艺要求后，可做出钢准备。

本发明合金根据用户需求，可用离心铸造浇管，也可浇注静态铸造管件等，同时也可作为锻件用钢。根据不同产品，可用不同的生产方法进行生产。

例2：采用1吨中频感应电炉熔炼，按本发明设计方案称重化学成分为：C 1.50kg，Si 10.00kg，Mn 12.00kg，P 0.1kg，S 0.12kg，Cr 200.00kg，Ni 330.00kg，Nb 13.00kg，Ti 1.0kg，Zr 1.0kg，其余为Fe和微量杂质。将上述配料全部入炉融化后可取样分析成份含量，并打渣脱氧，成份如有偏差，应进行调整直至合格。成份合格，钢水脱氧良好，温度符合工艺要求后，可做出钢准备。

本发明合金根据用户需求，可用离心铸造浇管，也可浇注静态铸造管件等，同时也可作为锻件用钢。根据不同产品，可用不同的生产方法进行生产。

例3：采用1吨中频感应电炉熔炼，按本发明设计方案称重化学成分为：C 1.80kg，Si 18.00kg，Mn 15.00kg，P 0.25kg，S 0.25kg，Cr 220.00kg，Ni 340.00kg，Nb 16.00kg，Ti 2.00kg，Zr 2.00kg，其余为Fe和微量杂质。将上述配料全部入炉融化后可取样分析成份含量，并打渣脱氧，成份如有偏差，应进行调整直至合格。成份合格，钢水脱氧良好，温度符合工艺要求后，可做出钢准备。

本发明合金根据用户需求，可用离心铸造浇管，也可浇注静态铸造管件等，同时也可作为锻件用钢。根据不同产品，可用不同的生产方法进行生产。