專利名稱：一種Ni-Cr-Mo耐蝕合金筒形件的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種Ni-Cr-Mo耐蝕合金筒形件的制備方法，屬于鎳基合金的制備、加 工技術(shù)領(lǐng)域。本制備方法適用于Ni-Cr-Mo耐蝕合金筒形件，特別是大直徑的Ni-Cr-Mo耐 蝕合金筒形件(直徑120 550mm)的制備加工。
背景技術(shù)：
Ni-Cr-Mo 耐蝕合金(如 Hastelloy C_276、00Crl6Ni75Mo2Ti 合金等)在廣泛的 腐蝕介質(zhì)中具有優(yōu)異耐蝕性，它既耐氧化性介質(zhì)又耐還原性介質(zhì)的腐蝕，特別是在含F(xiàn)—、 Cl—離子的氧化性酸中、在氧化性酸和還原性酸的混合介質(zhì)中以及含氯的水溶液中，均具有 其它耐蝕合金無(wú)法比擬的獨(dú)特耐蝕性。Ni-Cr-Mo耐蝕合金良好的耐蝕性能使得該合金被廣 泛應(yīng)用于制造石油化工、能源和冶金行業(yè)中的各種容器和管材。Ni-Cr-Mo耐蝕合金筒形件，特別是大直徑的Ni-Cr-Mo耐蝕合金筒形件(直徑 120 550mm) —般由板材焊接(鑄造板坯一熱軋開(kāi)坯一軋制一熱處理一成品板材一板材卷 筒一筒壁焊接一筒底圓片加工一筒底焊接)而成。由于焊縫處及焊接熱影響區(qū)處的組織與 板材組織差別很大，這對(duì)Ni-Cr-Mo耐蝕合金筒形件的耐蝕性能不利。為提高Ni-Cr-Mo耐 蝕合金筒形件的耐蝕性能，需盡量減少需要焊接的部位和焊縫的數(shù)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種新的Ni-Cr-Mo耐蝕合金筒形件的制備方法，采用離心 鑄坯一旋壓工藝，加工出筒形件的無(wú)縫筒壁，減去筒壁處的焊縫，改善Ni-Cr-Mo耐蝕合金 筒形件的耐蝕性能。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案一種Ni-Cr-Mo耐蝕合金筒形件的制備方法，包括如下步驟(1)中頻爐熔煉和離心鑄造按Ni-Cr-Mo耐蝕合金的成分要求配料，在中頻爐中 熔化、精煉，然后澆入離心鑄造機(jī)中鑄造成管坯；(2)均勻化處理為改善鑄造管坯的鑄造組織，消除合金元素偏析，提高塑性加工 性能，對(duì)鑄造管坯進(jìn)行1200°C X3h的均勻化處理；(3)機(jī)械加工對(duì)鑄造管坯進(jìn)行機(jī)械加工，去除內(nèi)外表面的氧化皮和表皮氣孔，加 工出所需的旋壓坯料；(4)旋壓和固溶處理旋壓設(shè)備為三梁四柱立式旋壓機(jī)，3旋輪120°分布。旋壓 成形配合多次固溶處理是制備Ni-Cr-Mo耐蝕合金筒形件的關(guān)鍵工藝，每旋程的變形量約 30%，每旋程后進(jìn)行1200°C X40min的固溶處理；(5)酸洗每次固溶處理(固溶淬火)后的工件，均需進(jìn)行酸洗去除氧化皮，放入 酸洗液中浸泡，浸泡2小時(shí)后，再放入清水槽中沖洗；(6)精整旋壓后的成品尺寸管坯在經(jīng)過(guò)固溶處理后，會(huì)有較大熱處理變形，需在 旋壓機(jī)上進(jìn)行精整，提高尺寸精度；
(7)內(nèi)外拋光與切定尺對(duì)精整后的管坯進(jìn)行內(nèi)外拋光，并切定尺，得到無(wú)縫筒 壁；(8)筒底圓片加工將同批次的部分筒形件的無(wú)縫筒壁破開(kāi)一校直(板材)一線 切割一機(jī)械加工修整，加工得到筒底圓片，以使筒形件的筒底與筒壁的化學(xué)成分、組織相一 致；(9)筒底焊接選用氬弧焊工藝將無(wú)縫筒壁和筒底圓片焊接一起，制備出 Ni-Cr-Mo耐蝕合金筒形件。使用的焊接條由同批次的部分筒形件的無(wú)縫筒壁破開(kāi)一校直 (板材)一剪板機(jī)剪裁而成，使筒底焊縫處的化學(xué)成分與筒形件相一致。一種優(yōu)選技術(shù)方案，其特征在于所述的步驟(1)中所述的Ni-Cr-Mo耐蝕合金為 哈氏合金(Hastelloy)C-276 或 00Crl6Ni75Mo2Ti 合金。一種優(yōu)選技術(shù)方案，其特征在于所述的步驟(5)中所述的酸洗液的組成為鹽 酸硫酸硝酸=16 3 1 (體積比)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是1、采用離心鑄坯一旋壓工藝，加工出筒形件的無(wú)縫筒壁，與一般的板材焊接工藝 (鑄造板坯一熱軋開(kāi)坯一軋制一熱處理一成品板材一板材卷筒一筒壁焊接一筒底圓片加工 —筒底焊接)相比，減去筒壁處的焊縫，改善Ni-Cr-Mo耐蝕合金筒形件的耐蝕性能。2、生產(chǎn)過(guò)程簡(jiǎn)單，易操作，生產(chǎn)結(jié)果穩(wěn)定性和重現(xiàn)性好；3、適合于批量生產(chǎn)Ni-Cr-Mo耐蝕合金筒形件，特別是大直徑的Ni-Cr-Mo耐蝕合 金筒形件(直徑120 550mm)的制備加工。下面通過(guò)附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明，但并不意味著對(duì)本發(fā)明保 護(hù)范圍的限制。


圖1為Ni-Cr-Mo耐蝕合金筒形件示意圖。圖2為Ni-Cr-Mo耐蝕合金筒形件的制備工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1直徑120mm的Ni-Cr-Mo耐蝕合金筒形件的制備工藝如下所示，以Hastelloy C-276合金為例(1)中頻爐熔煉和離心鑄造按Hastelloy C-276合金的成分要求配料，其化學(xué)成 分如表1所示；在中頻爐中1600°C熔化、1600°C精煉約30min，然后澆入離心鑄造機(jī)中鑄造 (澆注溫度約1430°C )成管坯，鑄造管坯的尺寸為Φ內(nèi)90Χ Φ夕卜142 X 225mm(如圖1中所 示，d = 90mm, D = 142mm, H = 225mm)。表1 Hastelloy C-276合金的化學(xué)成分(％ )
權(quán)利要求
1.一種Ni-Cr-Mo耐蝕合金筒形件的制備方法，包括如下步驟(1)中頻爐熔煉和離心鑄造按Ni-Cr-Mo耐蝕合金的成分要求配料，在中頻爐中熔化、 精煉，然后澆入離心鑄造機(jī)中鑄造成管坯；(2)均勻化處理對(duì)步驟(1)所得的管坯進(jìn)行1200°CX3h的均勻化處理；(3)機(jī)械加工對(duì)步驟( 所得的管坯進(jìn)行機(jī)械加工，去除內(nèi)外表面的氧化皮和表皮氣 孔，加工得到旋壓坯料；(4)旋壓和固溶處理采用三梁四柱立式旋壓機(jī)，3旋輪120°分布，旋壓成形，每旋程 的變形量為30%，每旋程后進(jìn)行1200°C X40min的固溶處理；(5)酸洗每次固溶處理后的工件，均放入酸洗液中浸泡2小時(shí)，再放入清水槽中沖洗；(6)精整在旋壓機(jī)上進(jìn)行精整；(7)內(nèi)外拋光與切定尺對(duì)精整后的管坯進(jìn)行內(nèi)外拋光，并切定尺，得到無(wú)縫筒壁；(8)筒底圓片加工將同批次的部分筒形件的無(wú)縫筒壁破開(kāi)一校直板材一線切割一機(jī) 械加工修整，加工得到筒底圓片；(9)筒底焊接選用氬弧焊工藝將無(wú)縫筒壁和筒底圓片焊接一起，制備出Ni-Cr-Mo耐 蝕合金筒形件；使用的焊接條由同批次的部分筒形件的無(wú)縫筒壁破開(kāi)一校直板材一剪板機(jī) 剪裁而成。
2.按照權(quán)利要求1所述的Ni-Cr-Mo耐蝕合金筒形件的制備方法，其特征在于所述的 步驟(1)中所述的Ni-Cr-Mo耐蝕合金為哈氏合金C-276或00Crl6Ni75Mo2Ti合金。
3.按照權(quán)利要求1所述的Ni-Cr-Mo耐蝕合金筒形件的制備方法，其特征在于所述的 步驟(5)中所述的酸洗液的組成為鹽酸硫酸硝酸=16 3 1 (體積比)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種Ni-Cr-Mo耐蝕合金筒形件的制備方法，屬于鎳基合金的制備、加工技術(shù)領(lǐng)域，適用于Ni-Cr-Mo耐蝕合金筒形件，特別是大直徑的Ni-Cr-Mo耐蝕合金筒形件(直徑120～550mm)的制備加工。所采用的工藝步驟為中頻爐熔煉→離心鑄造管坯→均勻化處理→機(jī)械加工→旋壓→固溶處理→酸洗→精整→內(nèi)外拋光→切定尺(筒形件的筒壁)→筒底圓片加工→筒底焊接。其特征在于選用離心鑄坯→旋壓工藝，加工出筒形件的無(wú)縫筒壁，與一般的板材焊接工藝相比，減去筒壁處的焊縫，改善Ni-Cr-Mo耐蝕合金筒形件的耐蝕性能。
文檔編號(hào)B22D13/00GK102049665SQ20091023725
公開(kāi)日2011年5月11日 申請(qǐng)日期2009年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月6日
發(fā)明者彭海健, 李德富 申請(qǐng)人:北京有色金屬研究總院