CN105331913A - 短流程热挤压变形高温合金Inconel 625管材方法 - Google Patents

短流程热挤压变形高温合金Inconel 625管材方法 Download PDF

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Abstract

短流程热挤压变形高温合金Inconel？625管材方法，通过省去热挤压前的开坯环节，直接从电渣空芯铸锭到热挤压出荒管再冷拉成成品管材的工艺路线。从而避开开坯这个难以控制的环节，减少锻造开坯过程中产生的裂纹缺陷，提供优质的热挤压坯料，提高生产效率，节约成本。

Description

短流程热挤压变形高温合金Inconel 625管材方法
技术领域
本发明涉及管材成形领域，尤其涉及高温合金Inconel625管材制备技术。
背景技术
Inconel625合金是一种以钼（Mo）和铌（Nb）为主要强化元素的固溶强化型镍基变形高温合金。Inconel625合金在650℃以下具有优异的高温蠕变性能、持久性能、抗氧化和抗腐蚀性能，从低温到980℃温度范围内具有良好的强度和韧性，常应用于工业燃气轮机，核动力设备、化工厂、海水专用设备的管道系统。目前，我国通用的高温合金管材生产方法采用开坯后热挤压这条工艺路线。由于镍基高温合金热加工范围窄，在开坯过程中很容易形成微裂纹，对后期热挤压成形造成严重管材开裂，进而影响高温合金管材的生产效率。
发明内容
本发明的目的是提供一种短流程热挤压变形高温合金Inconel625管材方法。
本发明是短流程热挤压变形高温合金Inconel625管材方法，其步骤为：
（1）采用双联工艺，即真空感应熔炼+气保电渣重熔，熔炼出合格的空芯铸锭；
（2）将第（1）步骤双联熔炼出的Inconel625合金铸锭进行二段式均匀化处理，消除显微偏析；
（3）第一加热阶段：将热处理炉升温至340℃后放入铸锭，以8℃/min升温速率加热到1140℃，然后保温10h；
（4）第二加热阶段：1140℃保温10h后，以1℃/min升温速率加热到1210℃，在1210℃保温10h后，随炉冷至510℃；
（5）将第（4）步骤所得铸锭取出，空冷至室温，然后机械加工成挤压坯料；
（6）将第（5）步骤所得的挤压坯料进行预热，经过感应预热到1200℃；
（7）将第（6）步骤所预热的坯料内外表面粘附高温合金热挤压工艺专用的玻璃润滑剂；
（8）将第（7）步骤中粘有玻璃润滑剂的坯料在55MN挤压机上挤压成管坯，热挤压温度为1200℃，挤压速率为﹤50mm/s，挤压比为7.09；
（9）将第（8）步骤中热挤压管坯进行固溶退火，退火工艺为1090~1130℃保温1h,空冷；
（10）将第（9）步骤中固溶退火后的管坯进行酸洗，清除表面杂质、氧化皮；
（11）将第（10）步骤中酸洗后的管坯通过冷轧、拉拔将产品最终加工成管材。
本发明的有益效果为：电渣锭直接做成空心锭工艺，省去实芯在挤压前的扩孔，从而节省材料；短流程热挤压变形高温合金Inconel625管材，省去热挤压前开坯环节，直接从电渣空芯铸锭到热挤压出荒管再冷拉成成品管材的工艺路线，减少锻造开坯过程中产生的不利因素：如内部裂纹缺陷，提供优质的热挤压坯料，生产流程变短，提高生产效率，节约成本。
附图说明
图1为本发明方法中的生产流程示意图，图2为本发明双联（VIM+ESR）熔炼工艺所得的空芯锭示意图，图3为本发明热挤压过程示意图，附图标记及对应名称：挤压杆1，挤压垫2，挤压筒3，坯料4，玻璃润滑剂5，模具6，挤压芯棒7，挤压管坯8，对称轴9。
具体实施方式
本发明是短流程热挤压变形高温合金Inconel625管材方法，其步骤为：
（1）采用双联工艺，即真空感应熔炼+气保电渣重熔，熔炼出合格的空芯铸锭；
（2）将第（1）步骤双联熔炼出的Inconel625合金铸锭进行二段式均匀化处理，消除显微偏析；
（3）第一加热阶段：将热处理炉升温至340℃后放入铸锭，以8℃/min升温速率加热到1140℃，然后保温10h；
（4）第二加热阶段：1140℃保温10h后，以1℃/min升温速率加热到1210℃，在1210℃保温10h后，随炉冷至510℃；
（5）将第（4）步骤所得铸锭取出，空冷至室温，然后机械加工成挤压坯料；
（6）将第（5）步骤所得的挤压坯料进行预热，经过感应预热到1200℃；
（7）将第（6）步骤所预热的坯料内外表面粘附高温合金热挤压工艺专用的玻璃润滑剂；
（8）将第（7）步骤中粘有玻璃润滑剂的坯料在55MN挤压机上挤压成管坯，热挤压温度为1200℃，挤压速率为﹤50mm/s，挤压比为7.09；
（9）将第（8）步骤中热挤压管坯进行固溶退火，退火工艺为1090~1130℃保温1h,空冷；
（10）将第（9）步骤中固溶退火后的管坯进行酸洗，清除表面杂质、氧化皮；
（11）将第（10）步骤中酸洗后的管坯通过冷轧、拉拔将产品最终加工成管材。
以上所述的短流程热挤压变形高温合金Inconel625管材方法，所述坯料预热为三段式加热：
（1）环形炉加热，加热温度为850~880℃，保温1h；
（2）感应加热，加热温度为1080℃，加热时间为5min；
（3）二次感应加热，加热温度为1180~1200℃，加热时间5min。
以上所述的短流程热挤压变形高温合金Inconel625管材方法，所述玻璃润滑剂适用于1120~1180℃高温合金的热挤压工艺，共由四种玻璃组成，即外涂玻璃粉，扩孔内涂玻璃粉，挤压内涂玻璃粉和玻璃垫，其中，外涂玻璃粉作用于滚涂阶段，扩孔内涂玻璃粉作用于扩孔阶段，挤压内涂玻璃粉和玻璃垫作用于挤压阶段，能起到润滑、隔离、减少温降的作用。
以上所述的短流程热挤压变形高温合金Inconel625管材方法，所述酸洗工艺为：
（1）在氢氧化钠池中去除氧化皮；
（2）氢氧化钠处理后，材料应在硫酸池中，在165℉温度下浸泡约3分钟，然后必须在硝酸-氢氟酸池中，在145℉温度下浸泡25分钟；其中，硫酸溶液为16wt%H2SO4，硝酸溶液为8wt%HNO3和3wt%HF；
（3）冲洗。
下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。
实施例1：如图1所示，本发明的短流程热挤压变形高温合金Inconel625管材方法，其步骤为：
第一步：采用双联工艺（真空感应熔炼VIM+气保电渣重熔ESR）熔炼出合格的空芯铸；
第二步：将第一步双联熔炼出的Inconel625合金空芯铸锭1进行二段式均匀化处理，消除显微偏析；
第三步：第一加热阶段：将热处理炉升温至340℃后放入铸锭，以8℃/min升温速率加热到1140℃，然后保温10h；
第四步：第二加热阶段：1140℃保温10h后，以1℃/min升温速率加热到1210℃，在1210℃保温10h后，随炉冷至510℃；
第五步：如图1、图2、图3所示，将第四步所得空芯铸锭1取出，空冷至室温，然后机械加工成的挤压坯料4；
第六步：将第五步所得的挤压坯料4进行预热，经过感应预热到1200℃；第七步：将第六步所预热的坯料4内外表面粘附高温合金热挤压工艺专用的玻璃润滑剂5；
第八步：将第七步中粘有玻璃润滑剂的坯料4在55MN挤压机上挤压成管坯8，热挤压温度为1200℃，挤压速率为﹤50mm/s，挤压比为7.09；
第九步：将第八步中热挤压管坯8进行固溶退火，退火工艺为1090~1130℃保温1h,空冷；
第十步：将第九步中固溶退火后的管坯8进行酸洗，清除表面杂质、氧化皮等；
第十一步：将第十步中酸洗后的管坯8通过冷轧、拉拔将产品最终加工成管材。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.短流程热挤压变形高温合金Inconel625管材方法，其特征在于，其步骤为：
（1）采用双联工艺，即真空感应熔炼+气保电渣重熔，熔炼出合格的空芯铸锭；
（2）将第（1）步骤双联熔炼出的Inconel625合金铸锭进行二段式均匀化处理，消除显微偏析；
（3）第一加热阶段：将热处理炉升温至340℃后放入铸锭，以8℃/min升温速率加热到1140℃，然后保温10h；
（4）第二加热阶段：1140℃保温10h后，以1℃/min升温速率加热到1210℃，在1210℃保温10h后，随炉冷至510℃；
（5）将第（4）步骤所得铸锭取出，空冷至室温，然后机械加工成挤压坯料；
（6）将第（5）步骤所得的挤压坯料进行预热，经过感应预热到1200℃；
（7）将第（6）步骤所预热的坯料内外表面粘附高温合金热挤压工艺专用的玻璃润滑剂；
（8）将第（7）步骤中粘有玻璃润滑剂的坯料在55MN挤压机上挤压成管坯，热挤压温度为1200℃，挤压速率为﹤50mm/s，挤压比为7.09；
（9）将第（8）步骤中热挤压管坯进行固溶退火，退火工艺为1090~1130℃保温1h,空冷；
（10）将第（9）步骤中固溶退火后的管坯进行酸洗，清除表面杂质、氧化皮；
（11）将第（10）步骤中酸洗后的管坯通过冷轧、拉拔将产品最终加工成管材。
2.根据权利要求1所述的短流程热挤压变形高温合金Inconel625管材方法，其特征在于：所述坯料预热为三段式加热：
（1）环形炉加热，加热温度为850~880℃，保温1h；
（2）感应加热，加热温度为1080℃，加热时间为5min；
（3）二次感应加热，加热温度为1180~1200℃，加热时间5min。
3.根据权利要求1所述的短流程热挤压变形高温合金Inconel625管材方法，其特征在于：所述玻璃润滑剂适用于1120~1180℃高温合金的热挤压工艺，共由四种玻璃组成，即外涂玻璃粉，扩孔内涂玻璃粉，挤压内涂玻璃粉和玻璃垫，其中，外涂玻璃粉作用于滚涂阶段，扩孔内涂玻璃粉作用于扩孔阶段，挤压内涂玻璃粉和玻璃垫作用于挤压阶段，能起到润滑、隔离、减少温降的作用。
4.根据权利要求1所述的短流程热挤压变形高温合金Inconel625管材方法，其特征在于：所述酸洗工艺为：
（1）在氢氧化钠池中去除氧化皮；
（2）氢氧化钠处理后，材料应在硫酸池中，在165℉温度下浸泡约3分钟，然后必须在硝酸-氢氟酸池中，在145℉温度下浸泡25分钟；其中，硫酸溶液为16wt%H2SO4，硝酸溶液为8wt%HNO3和3wt%HF；
（3）冲洗。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105738188A (zh) * 2016-02-29 2016-07-06 兰州理工大学 Inconel625系列高温合金中非金属夹杂物的分离方法
CN108034859A (zh) * 2017-11-17 2018-05-15 宁波大红鹰学院 NiCu30合金管材加工工艺
CN110814249A (zh) * 2019-11-13 2020-02-21 中国航发动力股份有限公司 一种不锈钢长管类锻件的成形方法
CN110952053A (zh) * 2019-12-20 2020-04-03 南京工程学院 含Nb固溶强化型镍基高温合金的短流程均匀化开坯工艺、合金器件及其应用
CN112275796A (zh) * 2020-09-03 2021-01-29 太原钢铁(集团)有限公司 提升镍基合金线材轧制表面质量的方法
CN112317555A (zh) * 2020-09-24 2021-02-05 邯郸新兴特种管材有限公司 一种时效强化镍基合金管的生产方法
CN112935002A (zh) * 2021-01-28 2021-06-11 兰州理工大学 一种制备镍合金棒材的挤压模具及制备方法
CN115161502A (zh) * 2022-07-14 2022-10-11 江苏以豪合金有限公司 一种电热元件用镍基高电阻电热合金丝的制备工艺

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102463273A (zh) * 2010-11-08 2012-05-23 北京有色金属研究总院 一种大口径镍基合金薄壁管材的制备方法
CN103361585A (zh) * 2012-04-05 2013-10-23 中国科学院金属研究所 一种高合金化gh742高温合金的均匀化处理工艺
CN103938134A (zh) * 2014-04-28 2014-07-23 钢铁研究总院 提高耐热合金厚壁挤压管径向组织均匀性的方法
CN103962411A (zh) * 2013-01-31 2014-08-06 宝钢特钢有限公司 一种gh3600合金精细薄壁无缝管材的制造方法
CN104109780A (zh) * 2013-04-19 2014-10-22 宝钢特钢有限公司 镍基高温合金及其制造方法
CN104789816A (zh) * 2015-04-10 2015-07-22 太原钢铁(集团)有限公司 一种高酸性油气田用镍基耐蚀合金及其油套管的制造方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102463273A (zh) * 2010-11-08 2012-05-23 北京有色金属研究总院 一种大口径镍基合金薄壁管材的制备方法
CN103361585A (zh) * 2012-04-05 2013-10-23 中国科学院金属研究所 一种高合金化gh742高温合金的均匀化处理工艺
CN103962411A (zh) * 2013-01-31 2014-08-06 宝钢特钢有限公司 一种gh3600合金精细薄壁无缝管材的制造方法
CN104109780A (zh) * 2013-04-19 2014-10-22 宝钢特钢有限公司 镍基高温合金及其制造方法
CN103938134A (zh) * 2014-04-28 2014-07-23 钢铁研究总院 提高耐热合金厚壁挤压管径向组织均匀性的方法
CN104789816A (zh) * 2015-04-10 2015-07-22 太原钢铁(集团)有限公司 一种高酸性油气田用镍基耐蚀合金及其油套管的制造方法

Non-Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
中国金属学会高温材料分会: "《中国高温合金手册 变形高温合金 焊接用高温合金丝》", 31 July 2012 *
中国高温合金手册 变形高温合金 焊接用高温合金丝;中国金属学会高温材料分会;《中国高温合金手册 变形高温合金 焊接用高温合金丝》;中国标准出版社;20120731;第15页 *
姜周华: "电渣重熔空心钢锭技术的开发", 《特钢》 *
实用清洗技术手册;梁治齐;《实用清洗技术手册》;化学工业出版社;20000131;第154-155页 *
梁治齐: "《实用清洗技术手册》", 31 January 2000 *
电渣重熔空心钢锭技术的开发;姜周华;《特钢》;20151031;第50卷(第10期);第30-36页 *
董建新: "《镍基合金管材挤压及组织控制》", 28 February 2014 *
镍基合金管材挤压及组织控制;董建新;《镍基合金管材挤压及组织控制》;冶金工业出版社;20140228;第64-66页 *

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105738188A (zh) * 2016-02-29 2016-07-06 兰州理工大学 Inconel625系列高温合金中非金属夹杂物的分离方法
CN105738188B (zh) * 2016-02-29 2018-07-06 兰州理工大学 Inconel625系列高温合金中非金属夹杂物的分离方法
CN108034859A (zh) * 2017-11-17 2018-05-15 宁波大红鹰学院 NiCu30合金管材加工工艺
CN110814249A (zh) * 2019-11-13 2020-02-21 中国航发动力股份有限公司 一种不锈钢长管类锻件的成形方法
CN110814249B (zh) * 2019-11-13 2022-01-25 中国航发动力股份有限公司 一种不锈钢长管类锻件的成形方法
CN110952053A (zh) * 2019-12-20 2020-04-03 南京工程学院 含Nb固溶强化型镍基高温合金的短流程均匀化开坯工艺、合金器件及其应用
CN112275796A (zh) * 2020-09-03 2021-01-29 太原钢铁(集团)有限公司 提升镍基合金线材轧制表面质量的方法
CN112317555A (zh) * 2020-09-24 2021-02-05 邯郸新兴特种管材有限公司 一种时效强化镍基合金管的生产方法
CN112935002A (zh) * 2021-01-28 2021-06-11 兰州理工大学 一种制备镍合金棒材的挤压模具及制备方法
CN115161502A (zh) * 2022-07-14 2022-10-11 江苏以豪合金有限公司 一种电热元件用镍基高电阻电热合金丝的制备工艺

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Termination date: 20171209

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