[发明专利]一种0Cr22Ni60Mo9Nb4特种合金大型空心球体的制造方法

说明书

本发明公开了一种0Cr22Ni60Mo9Nb4特种合金大型空心球体的制造方法，通过进行配料→真空感应熔炼→电渣重熔→锻造工艺的工艺流程，使得0Cr22Ni60Mo9Nb4特种合金制造的大型空心球体，能够降低材料缺陷产生的概率，同时能够提高材料的利用率，节省大量的加工时间，组织性能好，质量稳定。

技术领域

本发明涉及特种合金材料的加工及制造技术领域，具体为一种0Cr22Ni60Mo9Nb4特种合金大型空心球体的制造方法。

背景技术

0Cr22Ni60Mo9Nb4是低碳Ni、Cr、Mo、Nb合金固溶强化型镍基合金，从低温到980℃都具有良好强度和韧性以及优良的抗疲劳性能和抗氯离子应力腐蚀开到能力，其在很多介质中都表现出很好的耐腐蚀性，它在氟化物中拥有出色的抗点饨，缝隙腐蚀、晶间腐蚀和侵蚀的性能，并具有优良的耐硝酸、磷酸、硫酸、盐酸等无机酸腐蚀性，同时在氧化和还原环境中也拥有耐碱和有机酸的腐蚀性能，该合金在海水和含氯离子环境中几平不产生腐蚀，对高温环境海水和盐溶液具有很高的耐腐蚀性，被广泛地用于化学设备，垃圾现代化处理设备等部件中。

现有技术中，在采用0Cr22Ni60Mo9Nb4合金制作大型空心球体时，存在以下问题：

1)0Cr22Ni60Mo9Nb4合金属于难变形合金，锻压过程中容易产生开裂缺陷；

2)大型空心球体的生产主要采用铸造成型工艺，铸造的产品存在内部结构疏松和组织粗大的缺陷，导致产品最终机械性能不好，使用过程中存在容易渗漏与应力腐蚀开裂的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种0Cr22Ni60Mo9Nb4特种合金大型空心球体的制造方法，以解决上述背景技术中提及的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种0Cr22Ni60Mo9Nb4特种合金大型空心球体的制造方法，包括如下步骤：

(1)配料：合金成分控制：C：0.010％-0.030％，Si≤0.50％，Mn≤0.50％，P≤0.015％， S≤0.005％，Cr：21.0％-22.5％，Ni＞58.0％，Co＜0.20％，Ti＜0.40％，Al＜0.40％，Mo： 8.00％-9.50％，Nb：3.20％-4.00％，其余为Fe＜5.00％；

(2)真空感应熔炼：

初始及熔化期加入Ni、Fe，中间加入Mo，最后加入镍Ni至熔化完成；

熔化完成后加入Cr，高温精炼，同时取样；

精炼结束后降温，加入C、Al、Ti和Nb，再精炼15min，取样测定成分；

成分合格或者调整成分后，加入B、Ca、Ce，熔清后熔炼5min取成品样，加入Ni-Mg完全反应后，出钢；

电极浇铸后在真空下冷却40±5min，然后破真空，开模室门模冷120±5min后脱模，避风空冷，浇铸制得真空感应电极；

(5)电渣重熔：

首先对真空感应电极进行修磨，清除表面缺陷形成感应电极，然后将感应电极与辅助电极焊接在一起装入电渣重熔炉，进行电渣重熔，投入的预熔渣系成分包括CaF₂、Al₂O₃、 CaO、MgO、TiO₂重熔得到电渣锭；

(6)锻造工艺：

对电渣锭进行锻造，第一火次锻造加热温度为1160℃±10℃，开锻温度1100℃±20℃，终锻温度920℃以上，锻造每次下压量控制在30mm-50mm，得到棒料；

根据规定尺寸切割所需的棒料，并且对其进行加热；

对棒料进行墩粗；