CN101818286A - 用于汽轮机锻造部件的镍基合金、转子叶片、定子叶片、螺杆构件和管 - Google Patents

用于汽轮机锻造部件的镍基合金、转子叶片、定子叶片、螺杆构件和管 Download PDF

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CN101818286A CN200910212110A CN200910212110A CN101818286A CN 101818286 A CN101818286 A CN 101818286A CN 200910212110 A CN200910212110 A CN 200910212110A CN 200910212110 A CN200910212110 A CN 200910212110A CN 101818286 A CN101818286 A CN 101818286A
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今井洁
吉冈洋明
山田政之
宫下重和
须贺威夫
高桥武雄
池田一隆
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    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C19/00—Alloys based on nickel or cobalt
    • C22C19/03—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel
    • C22C19/05—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium
    • C22C19/051—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium and Mo or W
    • C22C19/055—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium and Mo or W with the maximum Cr content being at least 20% but less than 30%

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Abstract

具有优良高温强度、可锻性和可焊性的用于汽轮机锻造部件的镍基合金，以重量％计，其包括：C：0.01到0.15；Cr：18到28；Co：10到15；Mo：8到12；Al：1.5到2；Ti：0.1到3；B：0.001到0.006；Ta：0.1到0.7，及余量的Ni和不可避免的杂质。

Description

用于汽轮机锻造部件的镍基合金、转子叶片、定子叶片、螺杆构件和管
相关申请的交叉引用
本申请基于并要求于2008年12月24日提交的在先日本专利申请No.2008-328460的优先权的权益；在此以引用的方式将其全部内容并入。
背景技术
1.技术领域
本发明涉及制备汽轮机的锻造部件的材料，其中高温蒸汽在所述汽轮机中作为工作流体流动。具体地，本发明涉及具有优良高温强度、可锻性和可焊性的用于汽轮机锻造部件的镍基合金、汽轮机的转子叶片、汽轮机的定子叶片、汽轮机的螺杆构件和汽轮机的管，它们是由用于汽轮机锻造部件的镍基合金制造的。
2.相关技术描述
在包括汽轮机的热电设备中，从全球环境保护的观点出发，注意力集中在抑制二氧化碳排放的技术，并且对提高发电效率的需求增大。
为了开发汽轮机的发电效率，提高汽轮机中所用蒸汽温度是有效的。在近期使用汽轮机的热电设备中，蒸汽温度增加到600℃或更高。在将来的使用汽轮机的热电设备中，蒸汽温度看起来将增加到650℃或700℃。
随着围绕汽轮机的转子叶片、定子叶片、螺杆叶片、管等流动的蒸汽的温度增加，暴露于高温蒸汽的汽轮机的转子叶片、定子叶片、螺杆构件(例如螺栓)、管等可导致其中大的应力。考虑到这点，汽轮机的这些部件必须耐受这样的高温条件和这样的高应力条件，因此，需要由在室温到高温的温度范围内具有优良强度、延展性及韧性的各种材料。
特别地，当蒸汽温度超过700℃时，考虑使用镍基合金，因为传统的铁基材料还不具有足够的高温强度(参见文献1)。
因为镍基合金具有其高温强度和高耐腐蚀性，镍基合金将被主要用于喷气发动机和气轮机。作为镍基合金的典型实例为Inconel Alloy 617(由Special Metals Corporation制造)和Inconel Alloy 706(由Special MetalsCorporation制造)。
对于加强镍基合金的高温强度的机制，是通过加入Al或Ti至镍基合金中，在镍基合金母相材料形成诸如γ′相(Ni3(Al，Ti))或γ″相的沉淀相。在Inconel Alloy 706中沉淀γ′相和γ″相而发展高温强度。
另一方面，在Inconel Alloy 617或类似物中，Co和Mo在镍基合金的母相中固溶(即使用溶解强化)，从而发展其高温强度。
[文献1]JP-A 07-150277(KOKAI)
如上所述，虽然镍基合金被考虑在超过700℃的温度范围内作为汽轮机的涡轮转子的材料而应用，但对于镍基合金来讲，高温强度不足以在这样的高温条件下应用。另外，要求通过组成等的改进来提高镍基合金的高温强度，同时保持镍基合金的可锻性和可焊性等。
发明内容
因此，本发明的目的是提供具有优良高温强度、可锻性和可焊性的用于汽轮机锻造部件的镍基合金、汽轮机的转子叶片、汽轮机的定子叶片、汽轮机的螺杆构件和汽轮机的管，它们是由用于汽轮机锻造部件的镍基合金制造的。
为了达成本发明的目的，本发明的一方面涉及具有优良高温强度、可锻性和可焊性的用于汽轮机锻造部件的镍基合金，以重量％计，其含有C：0.01到0.15；Cr：18到28；Co：10到15；Mo：8到12；Al：1.5到2；Ti：0.1到3；B：0.001到0.006；Ta：0.1到0.7，及余量的Ni和不可避免的杂质。
本发明的另一方面涉及具有优良高温强度、可锻性和可焊性的用于汽轮机锻造部件的镍基合金，以重量％计，其包括C：0.01到0.15；Cr：18到28；Co：10到15；Mo：8到12；Al：1.5到2；Ti：0.1到3；B：0.001到0.006；Nb：0.1到0.4，及余量的Ni和不可避免的杂质。
本发明的另一方面涉及具有优良高温强度、可锻性和可焊性的用于汽轮机锻造部件的镍基合金，以重量％计，其包括C：0.01到0.15；Cr：18到28；Co：10到15；Mo：8到12；Al：1.5到2；Ti：0.1到3；B：0.001到0.006；Ta+2Nb：0.1到0.7(Ta∶Nb的摩尔比为1∶2)，及余量的Ni和不可避免的杂质。
本发明的再另一方面涉及汽轮机的转子叶片，其至少包括由上述任何镍基合金通过锻造制备的部分。
本发明的再另一方面涉及汽轮机的定子叶片，其至少包括由上述任何镍基合金通过锻造制备的部分。
本发明的再另一方面涉及汽轮机的螺杆构件，其至少包括由上述任何镍基合金通过锻造制备的部分。
本发明的再另一方面涉及汽轮机的管，其至少包括由上述任何镍基合金通过锻造制备的部分。
根据本发明所提出的具有优良高温强度、可锻性和可焊性的用于汽轮机锻造部件的镍基合金、汽轮机的转子叶片、汽轮机的定子叶片、汽轮机的螺杆构件和汽轮机的管(它们是由用于汽轮机锻造部件的镍基合金制造的)，相对于常规的那些，本发明的镍基合金和这些部件中的高温强度、可锻性和可焊性可被增强。
具体实施方式
下面将参照附图详细描述本发明。
根据本发明实施方案的具有优良高温强度、可锻性和可焊性的汽轮机锻造部件的镍基合金具有以下组成。这里符号″％″指“重量％”，除非特别指出。
(M1)C：0.01％到0.15％、Cr：18％到28％、Co：10％到15％、Mo：8％到12％、Al：1.5％到2％、Ti：0.1％到3％、B：0.001％到0.006％、Ta：0.1％到0.7％，且其剩余部分为Ni和不可避免的杂质。
(M2)C：0.01％到0.15％、Cr：18％到28％、Co：10％到15％、Mo：8％到12％、Al：1.5％到2％、Ti：0.1％到3％、B：0.001％到0.006％、Nb：0.1％到0.4％，且其剩余部分为Ni和不可避免的杂质。
(M3)C：0.01％到0.15％、Cr：18％到28％、Co：10％到15％、Mo：8％到12％、Al：1.5％到2％、Ti：0.1％到3％、B：0.001％到0.006％、Ta+2Nb：0.1％到0.7％，且其剩余部分为Ni和不可避免的杂质。这里，术语“Ta∶2Nb”意味着Ta∶Nb的摩尔比为1∶2。
关于编号为(M1)至(M3)的镍基合金的不可避免的杂质，期望Si的含量设置为0.1％或更少，Mn的含量设置为0.1％或更少。作为不可避免的杂质，除了Si和Mn之外，可以举例为Cu、Fe和S。具有上述组成的镍基合金优选用于制造在680℃到750℃温度范围操作的汽轮机的锻造部件的材料。作为汽轮机的锻造部件，可以举例为汽轮机的转子叶片、汽轮机的定子叶片、汽轮机的螺杆构件和汽轮机的管。
作为汽轮机的螺杆构件，可以举例为螺栓和螺母，它们是用于固定汽轮机壳体和汽轮机的内部元件。作为汽轮机的管，可以举例为配置于汽轮机设备处的管，用于供应高温高压蒸汽，以及汽轮机的内管。具体而言，可以举例为用于将蒸汽由锅炉引入高压汽轮机的主蒸汽管，以及用于将蒸汽由锅炉再热器引入中压汽轮机的高温再热蒸汽管。再者，可以举例为，用于将引入汽轮机的高温高压蒸汽引入喷嘴阀箱的主蒸汽引入管。汽轮机管并不限于以上示例。例如，汽轮机管涵盖其中流动680℃到750℃温度范围内的高温蒸汽的其他管。
汽轮机的转子叶片、汽轮机的定子叶片、汽轮机的螺杆构件和汽轮机的管配置在高温高压气氛下。特别是，汽轮机的转子叶片、汽轮机的定子叶片和汽轮机的管通常配置在高温高压气氛下。
镍基合金可以应用于汽轮机锻造部件的每个部分或者一部分，布置在高压汽轮机上的汽轮机的锻造部件可能被配置在高温高压气氛下。可选地，布置在从高压汽轮机桥连至中压汽轮机部分的汽轮机锻造部件也可能配置在高温高压气氛下。再者，用于将高温高压蒸汽引入相应汽轮机的主蒸汽管和高温再热器蒸汽管可能配置在高温高压气氛下。然而，配置在高温高压气氛下汽轮机的管不限于上述举例的哪些。在本申请说明书中，表述“配置在高温高压气氛下汽轮机的管”意味着汽轮机的管配置并暴露于680-750℃温度范围内的温度气氛下。
上述镍基合金具有优于常规镍基合金的高温强度、可锻性和可焊性。因此，如果汽轮机的转子叶片、汽轮机的定子叶片、汽轮机的螺杆构件和汽轮机的管由根据本发明实施方案的镍基合金制造，那么它们在高温气氛下具有各自的可靠性。
下面，将描述限定根据本发明的上述镍基合金中的各个组成组分范围的原因。
(1)C(碳)
C作为加固相M23C6型碳化物的组成元素是有用的。特别是，在汽轮机的操作期间，M23C6型碳化物的沉淀是在650℃或更高的高温气氛下保持合金(即镍基合金)的蠕变强度的主要因素之一。可选地，碳具有确保熔融金属在浇铸时的流动性的作用。当C的含量设置为小于0.01％时，镍基合金的机械强度(下文通常意味着高温强度)可被降低，因为碳化物不能足够的沉淀，且浇铸期间镍基合金熔融物的流动性降低。在本发明的用于锻造部件的镍基合金的生产中，具有本发明限定组成的镍基合金被熔融，所得锭块通过轧制而被锻造。由此可见，在镍基合金的生产中，浇铸期间镍基合金熔融物的流动性是必须的。另一方面，当C的含量设置为超过0.15％时，制造较大的镍基合金锭块时镍基合金热熔物的组分分离趋势增大，且脆变相M6C型碳化物的产生加速。因此，C的含量设置为0.01％到0.15％。
(2)Cr(铬)
铬(Cr)是增强镍基合金的抗氧化性、耐腐蚀性和机械强度的重要元素，并且作为M23C6型碳化物的基本组成元素它是必要的。特别地，在650℃或更高的高温环境下，在汽轮机的操作期间M23C6型碳化物的沉淀是保持合金(即镍基合金)蠕变强度的主要元素之一。或者，Cr具有在高温蒸汽环境下增强镍基合金抗氧化性的作用。当Cr含量设置为小于18％时，镍基合金的抗氧化性可降低。另一方面，当Cr含量设置为超过28％时，M23C6型碳化物的沉淀显著加速，从而增大了沉淀的M23C6型碳化物的粗大化趋势。因此，Cr的含量设置在18％到28％。
(3)Co(钴)
钴(Co)被固溶(solid-solving)进镍基合金的母相中来增强其母相的机械强度。然而，当钴含量设置为超过15％时，产生降低镍基合金机械强度的金属间化合物相(intermetallic compound phase)，从而，镍基合金的机械强度降低。另一方面，当钴含量小于10％时，镍基合金的可加工性(可锻性)降低，并且镍基合金的机械强度也降低。因此，碳含量设置在10％到15％。
(4)Mo(钼)
钼(Mo)被固溶进镍基合金的母相中来增强其母相的机械强度。此外，M23C6型碳化物的组成元素中的一部分用Mo元素取代，从而，碳化物的稳定性增大。当Mo含量设置为小于8％时，不能显示上述作用/功能。当Mo含量设置为超过12％时，制造较大锭块的镍基合金时镍基合金热熔融物的组分分离趋势增大，且脆化相M6C型碳化物的产生加速。因此，Mo的含量设置在8％到12％。
(5)Al(铝)
铝(Al)和镍产生γ′相(γ′：Ni3Al)，从而通过该γ′相的沉淀提高镍基合金的机械强度。当Al的含量设置为小于1.5％时，镍基合金的机械强度和可加工性(可锻性)相比于普通钢均未改善，而当Al的含量设置为超过2％时，镍基合金的机械强度提高，但镍基合金的可锻性(可加工性)未提高。因此，Al的含量设置在1.5％到2％。
(6)Ti(钛)
以与Al相同的方式，钛(Ti)和镍产生γ′相(γ′：Ni3Ti)，从而提高镍基合金的机械强度。当Ti的含量设置小于0.1％时，镍基合金的机械强度和可加工性(可锻性)均未改善。而当Ti含量设置为超过3％时，镍基合金的机械强度改善，但是镍基合金的可锻性(可加工性)未改善。因此，Ti含量设置在0.1％到3％。
(7)B(硼)
硼(B)被固溶进镍基合金的母相中来增强其母相的机械强度。当B的含量设置为小于0.001％时，其母相的机械强度不增强，而当B的含量设置为超过0.006％时，在镍基合金导致晶界脆化。因此，B含量设置在0.001％到0.006％。
(8)Ta(钽)
钽(Ta)稳定γ′相(γ′x相Ni3(Al，Ti))的沉淀强化。当钽(Ta)含量设置为小于0.1％时，相比于普通钢，不会增强沉淀强化的稳定，而当Ta含量设置为超过0.7％时，镍基合金的生产成本增大，使得经济效益劣化。因此，Ta含量设置在0.1％到0.7％。
(9)Nb(铌)
以与钽(Ta)相同的方式，铌(Nb)固溶在γ′相(γ′相(Ni3(Al，Ti))中，以便稳定沉淀强化。当Nb的含量小于0.1％时，和普通钢相比，不能增强沉淀强化的稳定，而当Nb的含量设置为超过0.4％时，镍基合金的机械强度得以提高，但可加工性(可锻性)降低。因此，Nb的含量设置在0.1％到0.4％。
使用Ta和Nb，通过设置(Ta+2Nb)表示的总含量在0.1％到0.7％的范围内，可改善γ′相(γ′相(Ni3Al，Ti))的沉淀强化。当(Ta+2Nb)的总含量小于0.1％时，和普通钢相比不能充分地改善沉淀强化，而当(Ta+2Nb)的总含量超过0.7％时，镍基合金的机械强度改善，但镍基合金的可加工性(可锻性)可降低。Ta含量和Nb含量分别设置为至少0.01％或更大。
因为Nb的比重大致是Ta比重的一半(Ta的比重：16.6，Nb的比重：8.57)，因此，相比于加入Ta，通过共同加入Ta和Nb到镍基合金的母相中来增加其母相的总固溶体量。此外，因为Ta是战略材料，因此，难以稳定得到它。另一方面，因为Nb的储备大致是Ta的100倍，Nb可以稳定供应。Ta的熔点高于Nb的熔点(Ta的熔点：约3000℃，Nb的熔点：约2470℃)，因此，在较高温度下γ′相得到强化。另外，Ta的抗氧化性优于Nb的抗氧化性。
(10)Si(硅)、Mn(锰)、Cu(铜)、Fe(铁)和S(硫)
根据本发明的镍基合金，Si(硅)、Mn(锰)、Cu(铜)、Fe(铁)和S(硫)被划分为不可避免的杂质。因此，最好尽可能使这些杂质剩余含量尽可能为0％。希望这些杂质中的Si(硅)和Mn(锰)的剩余含量分别设置为0.1％或更少。
在普通碳钢中，加入Si(硅)以补偿其较差的耐腐蚀性。然而，因为所述镍基合金中的Cr含量大，可以充分保证镍基合金的耐腐蚀性。因此，镍基合金中Si剩余含量设置为0.1％或更少，并且最好尽可能降低为0％(零)。
在普通碳钢中，Mn与S构成MnS，从而抑制镍基合金的脆性，因为S可导致普通碳钢的脆性。然而，所述镍基合金中的S的含量极小，因此，不必须向镍基合金中加入Mn。因此，Mn剩余含量设置为0.1％或更少，且最好尽可能降低为0％。
上述的根据本发明的汽轮机的锻造部件的镍基合金，可如下制造：首先，通过真空感应熔化(VIM)使镍基合金的组成成分熔融，并将所得热熔融物注入浇铸箱以形成锭块。然后，通过浸泡处理(soaking treatment)进行处理，通过轧制等进行锻造，并通过溶解处理(solution treatment)进行处理。
优选地，浸泡处理在1050℃到1250℃的温度范围内进行5到72个小时。溶解处理优选在1100℃到1200℃的温度范围内进行4-15小时。进行溶解处理以均匀地固溶γ′沉淀相。当溶解处理的温度设置为低于1100℃时，固体溶解不能充分地进行。当溶解处理的温度设置为高于1200℃时，镍基合金的强度降低，这是因为其晶粒的粗化。锻造在在950℃到1100℃的温度下进行。
根据本发明的汽轮机的转子叶片、汽轮机的定子叶片和汽轮机的螺杆构件可以如下制造。这些部件是如上所述的各种锻造部件。首先，根据本发明的汽轮机的锻造部件的镍基合金的组成是通过真空感应熔化(VIM)而熔融，并且通过电渣再熔(ESR)而再熔融。这样得到热熔融物在减压气氛下被注入到浇铸箱中，并通过浸泡处理而被处理。然后，这样得到的锭块被放置在预先确定的模具中，所述模具与锻造部件的形状相吻合，所述锻造部件例如为汽轮机的转子叶片或类似物，通过轧制或类似手段进行锻造，并且还通过溶解处理来处理。以此方式，制造了汽轮机的转子叶片、汽轮机的定子叶片、汽轮机的螺杆构件。即汽轮机的转子叶片、汽轮机的定子叶片、汽轮机的螺杆构件通过模具锻造来制造。
根据本发明的汽轮机的转子叶片、汽轮机的定子叶片和汽轮机的螺杆构件也可以如下制造：首先，根据本发明的汽轮机的锻造部件的镍基合金的组成是通过真空感应熔化(VIM)而熔融，并且通过真空电弧再熔(VAR)而再熔融。这样得到的热熔融物在减压气氛下被注入到浇铸箱中，并通过浸泡处理而被处理。然后，这样得到的锭块被放置在预先确定的模具中，所述模具与锻造部件的形状相吻合，所述锻造部件例如为汽轮机的转子叶片或类似物，通过轧制或类似手段进行锻造，并且还通过溶解处理来处理。
或者，汽轮机的转子叶片、汽轮机的定子叶片和汽轮机的螺杆构件可以如下制造：首先，根据本发明的汽轮机的锻造部件的镍基合金的组成是通过真空感应熔化(VIM)而熔融，并且通过电渣再熔(ESR)和真空电弧再熔(VAR)而再熔融。这样得到热熔融物在减压气氛下被注入到浇铸箱中，并通过浸泡处理而被处理。然后，这样得到的锭块被放置在预先确定的模具中，所述模具与锻造部件的形状相吻合，所述锻造部件例如为汽轮机的转子叶片或类似物，通过轧制或类似手段进行锻造，并且还通过溶解处理来处理。
另一方面，作为锻造部件的汽轮机的管可以如下制造：首先，根据本发明的汽轮机的锻造部件的镍基合金的组成是通过电炉(EF)而熔融，并且通过氩-氧脱碳法(AOD)而脱碳。这样得到的锭块通过浸泡处理而被处理，并且通过垂直加压而成孔，形成杯形基本管。然后，对此基本管重复进行使用横向加压的加工和再加热，形成用于汽轮机的管。在使用横向加压的加工中，使用了心轴和dice。这样的加工方法称作Erhardt Push BenchPipe Manufacturing。
汽轮机的转子叶片、汽轮机的定子叶片、汽轮机的螺杆构件和汽轮机的管的制造方法不限于上述这些。
用于汽轮机锻造部件的镍基合金的优良高温强度、可锻性和可焊性将在下文进行描述。
(高温强度、可锻性和可焊性评价)
这里，将描述具有上述本发明限定组成范围的组成的汽轮机锻造部件的镍基合金的优良高温强度、可焊性和可锻性。表1显示了进行高温强度、可锻性和可焊性评价的样品1到样品28的化学组成。样品1到样品6的化学组成属于本发明限定的化学组成范围。样品7到样品28不属于本发明化学组成范围。因此，样品7到样品28分别对应比较实施例。样品7的化学组成相当于常规Inconel 617。在此情况下，除了Si(硅)和Mn(锰)，每个样品的镍基合金还含有Fe(铁)、Cu(铜)和S(硫)作为不可避免的杂质。
Figure G2009102121103D00101
通过拉伸强度试验，高温强度得到了评价。在拉伸强度试验中，将20kg的镍基合金在真空感应熔炉中熔化，形成每个样品的锭块(即样品1到样品28)。如上所述，样品1到样品28具有表1所列的相应化学组成。随后对于锭块在1050℃进行浸泡处理5小时，在950-1100℃的温度范围内通过500kgf的锤锻机进行锻造(再热温度：1100℃)，并且通过溶解处理在1180℃处理4小时，从而形成锻钢。样品由锻钢制得，并以预定尺寸成形。
然后，在23℃、700℃和800℃的温度在JIS G 0567上对每个样品进行拉伸强度实验(对钢和耐热合金的高温拉伸试验方法)。在此情况下，测量0.2％的试验应力。700℃和800℃的试验温度是通过考虑汽轮机正常操作时的温度条件和其安全因素而设定的。0.2％试验应力的测量结果逐个样品列于表2中。
此外，通过锻造每个样品直到在JIS G 0701(钢锻造的形成比符号)上锻造比变为9，对每个样品进行可锻性评价。锻造在在950-1100℃的温度范围内进行。当样品温度在锻造期间降低时，也就是说，样品在锻造期间硬化时，样品被再加热到至多1100，以便重复锻造。在表2中，锻造评价结果逐个样品列出。这里，无锻造裂纹的情况通过术语“未出现”来表示。在此情况下，因为可锻性是优良的，锻造评价通过符号“O”表示。锻造裂纹的情况由术语“出现”表示。在此情况下，因为可锻性差，锻造评价由符号“x”表示。
此外，可焊性被逐个样品评价。在此情况下，当每个样品由锻造钢形成时，样品尺寸设置为60mm宽，150mm长，40mm厚。在每个样品处形成宽度为10mm和厚度为5mm的沟槽，从而在几乎其宽度方向的中心沿着长度方向被延长。然后，对该沟槽进行在TIG焊接中采用的电弧加热，使得每个样品在沟槽的厚度方向被切掉，从而平行于宽度方向。然后，在JIS Z 2343-1上对每个样品的切割表面进行焊接热影响区的液体渗透试验(PT)(Non-destructive testing--Penetrant testing--Part 1：General principles--Method for liquid penetrant testing and classification of the penetrantindication)。然后，对每个样品进行目测评价焊接裂纹的出现。焊接评价结果逐个列于表2中。这里，无焊接裂纹的情况由术语“未出现”来表示。在此情况下，因为可焊性是优良的，焊接评价通过符号“O”表示。焊接裂纹的情况由术语“出现”表示。在此情况下，因为可焊性差，焊接评价由符号“x”表示。
表2
Figure G2009102121103D00121
已经证实，样品1到样品6在各个温度下具有较高的0.2％试验应力、良好的可锻性和可焊性。样品1到样品6分别具有较高的0.2％试验应力的原因被认为是由于沉淀强化和溶解强化。
例如，相反，样品18和样品20分别具有较高的0.2％试验应力，但是具有较差的可锻性和可焊性。涉及对比实施例的所有常规钢不能展现优良的高温强度、可锻性和可焊性。
虽然参照以上实施例详细地描述了本发明，但本发明并不限于以上公开内容，不脱离本发明范围可进行各种变化和修改。

Claims (18)

1.具有优良高温强度、可锻性和可焊性的用于汽轮机锻造部件的镍基合金，以重量％计，其包括：
C：0.01到0.15；Cr：18到28；Co：10到15；Mo：8到12；Al：1.5到2；Ti：0.1到3；B：0.001到0.006；Ta：0.1到0.7，及余量的Ni和不可避免的杂质。
2.权利要求1的镍基合金，
其中选自不可避免杂质的至少Si和Mn的含量分别设置为0.1或更少。
3.具有优良高温强度、可锻性和可焊性的用于汽轮机锻造部件的镍基合金，以重量％计，其包括：
C：0.01到0.15；Cr：18到28；Co：10到15；Mo：8到12；Al：1.5到2；Ti：0.1到3；B：0.001到0.006；Nb：0.1到0.4，及余量的Ni和不可避免的杂质。
4.权利要求3的镍基合金，
其中选自不可避免杂质的至少Si和Mn的含量分别设置为0.1或更少。
5.具有优良高温强度、可锻性和可焊性的用于汽轮机锻造部件的镍基合金，以重量％计，其包括：
C：0.01到0.15；Cr：18到28；Co：10到15；Mo：8到12；Al：1.5到2；Ti：0.1到3；B：0.001到0.006；Ta+2Nb：0.1到0.7(Ta∶Nb的摩尔比为1∶2)，及余量的Ni和不可避免的杂质。
6.权利要求5的镍基合金，
其中选自不可避免杂质的至少Si和Mn的含量分别设置为0.1或更少。
7.汽轮机的转子叶片，其包括：
由权利要求1的镍基合金通过锻造制备的至少一部分。
8.汽轮机的转子叶片，其包括：
由权利要求3的镍基合金通过锻造制备的至少一部分。
9.汽轮机的转子叶片，其包括：
由权利要求5的镍基合金通过锻造制备的至少一部分。
10.汽轮机的定子叶片，其包括：
由权利要求1的镍基合金通过锻造制备的至少一部分。
11.汽轮机的定子叶片，其包括：
由权利要求3的镍基合金通过锻造制备的至少一部分。
12.汽轮机的定子叶片，其包括：
由权利要求5的镍基合金通过锻造制备的至少一部分。
13.汽轮机的螺杆构件，其包括：
由权利要求1的镍基合金通过锻造制备的至少一部分。
14.汽轮机的螺杆构件，其包括：
由权利要求3的镍基合金通过锻造制备的至少一部分。
15.汽轮机的螺杆构件，其包括：
由权利要求5的镍基合金通过锻造制备的至少一部分。
16.汽轮机的管，其包括：
由权利要求1的镍基合金通过锻造制备的至少一部分。
17.汽轮机的管，其包括：
由权利要求3的镍基合金通过锻造制备的至少一部分。
18.汽轮机的管，其包括：
由权利要求5的镍基合金通过锻造制备的至少一部分。
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