[发明专利]高温合金盘条及其高线轧制方法

说明书

本发明揭示了一种高温合金盘条及其高线轧制方法。所述高线轧制方法包括：坯料准备：坯料设计为GH2132高温合金；加热处理：预热阶段温度960~1000℃，加热阶段温度1120~1170℃，均热阶段温度1200~1230℃；高速轧制：每个道次的压下量≤30%，最高轧速30~60m/s；控制冷却：冷速20~25℃/s。本发明不但实现了盘重大于1.5吨的GH2132高温合金盘条的高线轧制，且避免了有害相析出、轧制力过大造成的一系列缺陷和安全问题，盘条抗拉强度600~800MPa，断面收缩率≥50%，晶粒度均能达到8.3~9.3级，解决了GH2132高温合金盘条因盘重和轧制效率导致的应用受限的问题。

技术领域

本发明属于钢铁冶炼技术领域，涉及一种高温合金盘条及其高线轧制方法，尤其是一种GH2132高温合金盘条及其高线轧制方法。

背景技术

现代高温合金，包括铁基、镍基、钴基高温合金，其中GH2132是我国试制的铁基时效沉淀硬化型高温合金，该合金在苏系或俄系材料中没有相应牌号，是通过仿制美系发动机而试制的材料，相当于美系A286高温合金。该材料在650 ℃以下具有高的屈服强度和持久、蠕变强度，并具有较好的加工塑性和满意的焊接性能，在国内已在航空领域获得较为广泛的应用，适合制造在650 ℃以下长期工作的航空发动机高温承力部件，如涡轮盘、压气机盘、转子叶片和高温紧固件等。

从化学组分上来讲，GH2132高温合金为Fe-25Ni-15Cr基高温合金，加入钼、钛、铝、钒及微量硼综合强化, 含有种类众多的合金元素，其中Ni含量较大并且含有Ti、V、B、Al等元素，能显著提升合金强度，但也使得难以采用高线轧制方法制备GH2132高温合金盘条，尤其是盘重大于1.5吨的GH2132高温合金盘条，这就大大限制了GH2132高温合金的生产效率和应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高温合金盘条的高线轧制方法以及采用该方法制得的高温合金盘条，尤其是一种GH2132高温合金盘条。

为实现上述目的之一，本发明一实施方式提供了一种高温合金盘条的高线轧制方法，所述高线轧制方法包括依序执行的以下步骤：

坯料准备：所述坯料设计为GH2132高温合金；

加热处理：分预热、加热、均热三个阶段对所述坯料进行处理，所述预热阶段的温度为960~1000℃，所述加热阶段的温度为1120~1170℃，所述均热阶段的温度1200~1230℃；

高速轧制：分若干道次进行轧制，每个道次的压下量≤30%，最高轧速为30~60m/s；

控制冷却：冷速为20~25℃/s。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述GH2132高温合金的成分设计中按照重量百分比计包括：C:≤0.08%，Si:≤1.0%，Mn:1.0~2.0%，Cr:13.5~16.0%，Ni:24.0~27.0%,Mo:1.0~1.5%，Ti:1.75~2.30%，V:0.1~0.5%，B:0.001~0.010%，Al:≤0.4%，P:≤0.03%，S:≤0.02%，余量为铁及不可避免的杂质。

作为本发明一实施方式的进一步改进，在所述坯料准备步骤中，所述坯料设计为截面尺寸呈120×120mm~160×160mm的方坯；

在所述坯料准备步骤中，所述坯料的表面修磨平整，无氧化皮和表面裂纹。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述预热阶段的温度为960~970℃或970~980℃或980~1000℃；所述加热阶段的温度为1120~1150℃或1130~1160℃或1140~1170℃；所述均热阶段的温度为1200~1210℃或1200~1220℃或1220~1230℃。

作为本发明一实施方式的进一步改进，在所述加热处理步骤中，所述坯料的在炉时间为2~4小时。