[发明专利]一种镍铬中间合金

说明书

本发明公开了一种镍铬中间合金，其成分重量百分比为：C≤0.08％，Si≤0.05％，Cr15.00～65.00％，Ni34.00～84.00％，N≤0.0050％，O≤0.01％，S≤0.002％，Ca和/或Mg0.01～0.06％，RE0.005～0.05％，余量为Ni及其他不可避免的杂质元素。本发明的镍铬中间合金具有良好的组织稳定性、合适的熔点，无难熔的高温相，较高的纯净度，可作为高品质的特种合金的原材料，有效的提升金属铬的品质，降低金属铬的气体和有害杂质元素。

技术领域

本发明涉及金属材料技术领域，具体为一种镍铬中间合金。

背景技术

随着我国大量高端装备制造业的发展，对于高端材料的需求也急剧增加，主要有高温合金、高强钢、高品质不锈钢，轴承钢等；高端材料中原材料的使用品质将决定材料的品质，该类高端材料中富含Ni和Cr元素，使其具有优异的耐腐蚀性能、高温性能、抗氧化性能和良好的综合力学性能等。

然而，现有技术条件和工业生产领域中大量使用金属铬作为高端制造业的原材料，其在使用过程中存在气体含量较高，内部质量较差，熔炼过程存在架桥等问题，造成我国大量的高端材料存在品质较差，使用性能较差。原材料的品质控制严重的限制了我国高端材料的发展、提高和工业化生产及应用。原材料品质的提高对于高端材料的生产具有重要的意义。通过合金成分优化设计以及制备技术的革新与调控是解决原材料品质的关键。尤其是通过金属铬的合金化和合金成分优化设计，从根本上改善原材料的品质。

因此，针对现有原材料金属铬使用过程中的共性难题，急需金属铬的合金化方面入手，通过含铬合金成分优化设计的角度，提高含铬中间合金的品质、降低有害杂质元素的含量，降低气体含量，辅以添加有益的微合金化元素，并优化各合金元素的配比关系，建立合金成分优化设计准则和调控方法，开发出熔点适中、组织稳定、杂质元素含量较低，品质较高含铬中间合金。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种镍铬中间合金，以解决上述背景技术中的问题。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现一种镍铬中间合金，其成分及其重量百分比如下：C≤0.08％、Si≤0.05％、Cr15.00％～65.00％、N≤0.0060％、O≤0.05％、S≤0.005％、Al≤0.05％、RE0.005％～0.08％、C和Mg中任意一种或两种0.01％～0.06％、余量为Ni，所述RE为La、Ce中的任一种或按任意比例的两种。

优选地，所述镍铬中间合金的成分及其重量百分比如下：C≤0.05％、Si≤0.03％、Cr40.00％～55.00％、N≤0.0040％、O≤0.012％、S≤0.002％、Al≤0.02％、RE0.005％～0.05％、Ca和Mg中任意一种或两种0.02％～0.05％、余量为Ni，所述RE为La、Ce中的任一种或按任意比例的两种。

本发明作为新型的中间合金，镍铬中间合金的合金成分设计，包括:

如上所述的合金成分设计，包括二元中间合金熔点的控制；控制所述镍铬中间合金的合金元素含量，使其铬镍中间合金的熔点控制在1350℃～1450℃之间，所述熔点计算公式T＝1453-61.7×％C-35×％P-32.3×％S-13.2×％Si-1.6×％Cr-2.7×％Mg-5×％Al-11.11×％Ti-5.9×％Ce；所述％为各成分的重量百分比。

脱气工艺控制：

如上所述的合金的生产方法和合金成分设计，控制所述镍铬合金的合金元素含量，使5.5≤％C/％Cr≤8.5，所述％为各成分的重量百分比包括：控制所述镍铬中间合金的气体杂质元素，使其N≤0.0040％，O≤0.012％；为了提高钢的纯净度，向所述镍铬合金中添加少量微合金化元素，其中Ca、Mg至少添加一种，总量控制在0.01％～0.06％，RE由La、Ce中的一种或多种组成，总量控制在0.005％～0.12％，达到脱除气体和减少有害杂质的目的。