專利名稱：高溫裝置用特殊鎳基高溫合金的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及冶金工業(yè)，是一種高溫裝置用特殊鎳基高溫合金。
背景技術(shù)：
高溫合金是目前各個國家不斷追求和研發(fā)的項目。要解決先進(jìn)的技術(shù)裝備及工藝、合金材料能否滿足設(shè)備工藝要求這是基礎(chǔ)。高溫合金在我國的發(fā)展比較晚。目前是使用、發(fā)展、研究階段。六、七十年代我國的高溫合金材料基本靠進(jìn)口，尤其石化高溫裝置中的輻射段爐管(裂解爐管、轉(zhuǎn)化爐管等)高溫合金全靠進(jìn)口，而且價格昂貴。
八十年代中期，我國開始研制高溫合金及生產(chǎn)工藝。由于石化高溫裝置裂解爐、制氫爐是整套裝置的心臟，合金爐管要承受高溫(900-1100℃)、高壓、要抗?jié)B碳抗金屬高溫粉末化等。且使用壽命時間要求達(dá)10萬小時。因此，材料牌號綜合參數(shù)要求高。類似的Inconelalloy690合金?？煽垢邷亟饘俜勰┗?。但I(xiàn)nconel alloy690合金為軋材，進(jìn)口價格昂貴，高溫性能差、熱變形大等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是要解我國現(xiàn)有高溫合金依靠進(jìn)口，價格昂貴，而自主產(chǎn)品高溫性能差，熱變形大的問題，提供一種高溫裝置用特殊鎳基高溫合金。
本發(fā)明的設(shè)計方案是其化學(xué)成份重量百分比為C 0.28-0.35，Si 1.00-1.50，Mn 0.80-1.50，P＜0.03，S＜0.02，Cr 28.00-30.00，Ni 58.00-60.00，其余為Fe和微量雜質(zhì)。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，有如下優(yōu)點(diǎn) 1、本新型鎳基高溫合金可直接用離心鑄造、精密鑄造或砂型鑄造方法生產(chǎn)。而Inconel alloy690合金要通過煉鋼、鍛造、軋制等復(fù)雜工藝。本合金大大節(jié)約了生產(chǎn)成本和提高了生產(chǎn)效率。
2、本高溫合金在化學(xué)成份組成更合理。充分考慮合金的高溫性能、抗?jié)B碳、抗氧化和抗高溫粉末化等綜合性能。本合金規(guī)范了從常溫性能到高溫的力學(xué)性能參數(shù)。
3、進(jìn)口Inconel alloy690合金每噸需要約70萬元。而我們研發(fā)的本發(fā)明合金產(chǎn)品每噸只需約30萬元。(具體視Ni及其它合金的市場價)。成品價是進(jìn)口價的50％以下。大大降低了用戶的生產(chǎn)成本。
本發(fā)明的綜合性能見下表 本合金為全奧氏體和共晶組織。提高合金中的含C量，有利提高合金的熱強(qiáng)性，C可以同合金元素形成MC、M6C、M23C6等碳化物，一方面
固溶于奧氏體中，起固溶強(qiáng)化作用。另一方面，合理分布于晶界能阻止晶界滑移，并同合金生成間隙相強(qiáng)化晶界，來保證合金的高溫性能。同時高的Ni含量可形成純奧氏體相。Cr的加入可保持有高的抗氧化性，并可提高Ni的奧氏體化能力，抑制脆性的形成，保持了奧氏體的穩(wěn)定性。
具體實(shí)施例方式 例1采用500kg中頻感應(yīng)電爐熔煉，按本發(fā)明設(shè)計方案稱重化學(xué)成分為C 1.40kg，Si 5.00kg，Mn 4.00kg，P 0.05kg，S 0.05kg，Cr 140.00kg，Ni 290.00kg，其余為Fe和微量雜質(zhì)。將上述配料全部入爐融化后可取樣分析成分含量，并做打渣、脫氧等工作。成份如有偏差，應(yīng)進(jìn)行調(diào)整，并各溫脫氧測量，成分合格，溫度合適后，可準(zhǔn)備出鋼澆注。出鋼時爐內(nèi)和鋼包內(nèi)做微合金化處理。
本發(fā)明合金根據(jù)用戶需求，可用離心鑄造澆管，也可采用精密鑄造或砂型鑄造各種高溫設(shè)備的零部件。
例2采用500kg中頻感應(yīng)電爐熔煉，按本發(fā)明設(shè)計方案稱重化學(xué)成分為C 1.60kg，S i 6.00kg，Mn 6.00kg，P 0.08kg，S 0.08kg，Cr 145.00kg，Ni 295.00kg，其余為Fe和微量雜質(zhì)。將上述配料全部入爐融化后可取樣分析成分含量，并做打渣、脫氧等工作。成份如有偏差，應(yīng)進(jìn)行調(diào)整，并各溫脫氧測量，成分合格，溫度合適后，可準(zhǔn)備出鋼澆注。出鋼時爐內(nèi)和鋼包內(nèi)做微合金化處理。
本發(fā)明合金根據(jù)用戶需求，可用離心鑄造澆管，也可采用精密鑄造或砂型鑄造各種高溫設(shè)備的零部件。
例3采用500kg中頻感應(yīng)電爐熔煉，按本發(fā)明設(shè)計方案稱重化學(xué)成分為C 1.75kg，Si 7.50kg，Mn 7.50kg，P 0.13kg，S 0.05kg，Cr 150.00kg，Ni 300.00kg，其余為Fe和微量雜質(zhì)。將上述配料全部入爐融化后可取樣分析成分含量，并做打渣、脫氧等工作。成份如有偏差，應(yīng)進(jìn)行調(diào)整，并各溫脫氧測量，成分合格，溫度合適后，可準(zhǔn)備出鋼澆注。出鋼時爐內(nèi)和鋼包內(nèi)做微合金化處理。
本發(fā)明合金根據(jù)用戶需求，可用離心鑄造澆管，也可采用精密鑄造或砂型鑄造各種高溫設(shè)備的零部件。
權(quán)利要求
1.一種高溫裝置用特殊鎳基高溫合金，其特征是其化學(xué)成份重量百分比為C 0.28-0.35，Si 1.00-1.50，Mn 0.80-1.50，P＜0.03，S＜0.02，Cr 28.00-30.00，Ni 58.00-60.00，其余為Fe和微量雜質(zhì)。
全文摘要
本發(fā)明涉及冶金工業(yè)，是一種高溫裝置用特殊鎳基高溫合金，其化學(xué)成份重量百分比為C 0.28-0.35，Si 1.00-1.50，Mn 0.80-1.50，P＜0.03，S＜0.02，Cr 28.00-30.00，Ni 58.00-60.00，其余為Fe和微量雜質(zhì)；本發(fā)明解決了現(xiàn)有國產(chǎn)高溫合金的高溫性能差，熱變形大等缺點(diǎn)，可廣泛用于石化、化工、冶金等行業(yè)高溫裝置的設(shè)備或部件。
文檔編號C22C19/05GK101638741SQ20081004866
公開日2010年2月3日 申請日期2008年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月31日
發(fā)明者李土振, 吳永華, 宋洋溢 申請人:黃石山力大通熱工設(shè)備有限公司