CN112680671A - 一种冷墩用高温合金丝材的制备工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种冷墩用高温合金丝材的制备工艺，步骤包括：S1真空冶炼、电渣、锻造、热轧、热处理、冷拔、酸洗。本发明对现有冷墩用高温合金丝材的组分和工艺进行优化设计，并通过充分脱氧、及时检查缺陷并处理、及时做好防护等手段，使得生产出的冷墩用高温合金丝材具备良好的组织均匀性、塑性和抗剪切变形能力，从而提高冷镦后的产品质量。

Description

一种冷墩用高温合金丝材的制备工艺

技术领域

本发明涉及高温合金材料领域，尤其涉及一种冷墩用高温合金丝材的制备工艺。

背景技术

冷镦技术是一种高速变形的冷加工技术，通过各种模具将金属棒线材快速加工成各种复杂结构的零件。与传统的车削技术相比较，冷镦可以提高材料的利用率，降低损耗，提高劳动效率，并且冷镦产品组织均匀、致密，已广泛应用于各种标准件产品，因此冷镦成为金属材料加工成型的重要手段。

冷镦对金属材料的性能要求很高，要求金属材料具备良好的组织均匀性、塑性和抗剪切变形能力。

但是现有方法生产的冷镦用高温合金丝材容易出现裂纹、氧化皮、麻点、毛刺等缺陷，严重影响其组织均匀性、塑性和抗剪切变形等性能。

发明内容

本发明的目的是为了解决冷镦用高温合金丝材容易出现裂纹、氧化皮、麻点、毛刺等缺陷的问题。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种冷墩用高温合金丝材的制备工艺，包括以下步骤：

S1真空冶炼：采用感应炉进行生产，所有原材料按工艺烘烤，同钢种返回配比25%，其余采用新料配入生产，精炼温度：1520-1560℃，精炼时间大于50分钟，稀土3kg，渣料用量：石灰:萤石=60:40，每吨钢液脱氧剂用量为3.5kg，钢模安装后必须进行吸风抽砂，出钢温度1530℃，浇注400kg电极棒，充分补缩。

S2电渣：清洁电极棒表面残钢、飞刺、夹杂，检查熔炼化学成分，根据标准确定适量TiO₂，电渣电压50～55V ，电流5500～7000A，渣系配比：CaF₂:AL₂O₃:CaO =70:20:10，根据冶炼Ti含量加入适量TiO₂粉，电渣后期应进行补缩操作，每炉抽取试样分析化学成分，检查钢锭表面质量,如出现渣沟、折叠等缺陷应采用车床进行剥皮处理。

S3锻造：加热温度1140℃±10℃；保温时间1～1.5小时；开锻温度≥1100℃，终锻温度≥900℃，开锻时应遵循首轻后重原则，锻造方坯规格50×50mm，方棒四角应倒棱角，表面平整无凹凸不平，锻坯空冷。

S4热轧：方棒加热温度：1120℃--1160℃，保温时间40分钟，开轧温度≥1100℃，终锻温度≥900℃，热轧根据成品规格要求，确定热轧盘条规格，正常粗规格加400丝以上，盘条空冷，热轧时应严格控制盘条规格尺寸、椭圆度，不得有耳子、飞边、折叠存在，热轧随时检查测量调整椭圆度。

S5热处理：采用井式电炉低于400度装炉，盘条装炉时应保持吊装在电炉中心部位，不得靠近电热丝，防止过烧，热处理制度：970±10℃，盘条保温1.5小时，成品保温2小时，水冷，成品热处理时应捆扎均匀一致，装炉时必须保证平整整齐以防止变形，热处理后盘条必须先进行酸洗然后检查修磨，如发现有缺陷应进行打磨清除，然后涂层挂灰烘干。

S6冷拔：逐步缩小直径进行拉拔，适当采用退火工序，拉拔到半成品时，应酸洗检查表面质量，有影响冷墩质量的缺陷存在时应进行修磨清除，成品前一道每三件半成品盘条进行碰头对焊，注意碰头质量能保证拉到成品不会断裂即可,成品框口内径大于800mm，每件重量≥100kg。

S7酸洗：酸洗时保持框口整齐平整，表面干净无氧化物及黑斑存在，如有酸洗不净时应重新进行酸洗，直至表面干净，酸洗时应根据实际情况检查表面，防止过酸，酸洗中搬运不得划伤碰伤表面，应做好搬运防护，成品经酸洗后进行涂层。

较佳的，S1真空冶炼时加料顺序为：底渣料—返回钢—Fe—Ni—CrFe—Mn—MoFe—Bfe—Vfe—AL—Ti—C，MoFe全熔80%时插入钢中，炉中应预留部分Ti待炉中分析调整后再补加。

较佳的，S3锻造后，需进行超声波探伤和修磨，锻造方棒100%逐支进行超声波探伤检测，切除裂纹、缩孔等缺陷，超声波检测后，应将表面探伤涂料清洁干净，锻造方棒表面进行四面全部磨光处理，清除表面所有裂纹缺陷，用肉眼进行扫查无细小裂纹存在，方棒局部出现缺陷时，修磨处应呈弧形不得有棱角存在。

较佳的，冷墩用高温合金丝材的制备工艺中各元素的重量百分比控制为：

C:0.025-0.08%，Si:≤1.0%，Mn:1.0-2.0%，P:≤0.015%，S:≤0.010%，Cr:13.5-16.0%，Al:≤0.35%，Ti:1.90-2.30% ，Ni:24.0-27.0% ，V:0.10-0.50%，Mo:1.0-1.50%，B:0.001-0.010%，余量为Fe和不可避免的杂质。

更佳的，冷墩用高温合金丝材中各元素的重量百分比控制为：

C:≤0.05%，Si:≤0.50%，Mn:1.0-1.25%，P:≤0.008%，S:≤0.010%，Cr:13.5-15.0%，Al:≤0.20%，Ti:1.90-2.15% ，Ni:24.0-25.0% ，V:0.10-0.20%，Mo:1.0-1.2%，B:0.001-0.006%，余量为Fe和不可避免的杂质。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明的一种冷墩用高温合金丝材的制备工艺，对现有冷墩用高温合金丝材的工艺进行优化设计，并通过充分脱氧、及时检查缺陷并处理、及时做好防护等手段，使得生产出的冷墩用高温合金丝材具备良好的组织均匀性、塑性和抗剪切变形能力，从而提高冷镦后的产品质量。

附图说明

图1为本发明的一种冷墩用高温合金丝材的制备工艺的流程图。

具体实施方式

为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种冷墩用高温合金丝材的制备工艺，包括以下步骤：

S1真空冶炼：采用感应炉进行生产，所有原材料按工艺烘烤，同钢种返回配比25%，其余采用新料配入生产，加料顺序为：底渣料—返回钢—Fe—Ni—CrFe—Mn—MoFe—Bfe—Vfe—AL—Ti—C，MoFe全熔80%时插入钢中，炉中应预留部分Ti待炉中分析调整后再补加，精炼温度：1520-1560℃，精炼时间大于50分钟，稀土3kg，渣料用量比：石灰:萤石=60:40，每吨钢液脱氧剂用量为3.5kg，钢模安装后必须进行吸风抽砂，出钢温度1530℃，浇注400kg电极棒，充分补缩。

S2电渣：清洁电极棒表面残钢、飞刺、夹杂，检查熔炼化学成分，根据标准确定适量TiO₂，电渣电压50～55V ，电流5500～7000A，渣系配比：CaF₂:AL₂O₃:CaO =70:20:10，根据冶炼Ti含量加入适量TiO₂粉，电渣后期应进行补缩操作，每炉抽取试样分析化学成分，检查钢锭表面质量,如出现渣沟、折叠等缺陷应采用车床进行剥皮处理。

S3锻造：加热温度1140℃±10℃；保温时间1～1.5小时；开锻温度≥1100℃，终锻温度≥900℃，开锻时应遵循首轻后重原则，锻造方坯规格50×50mm，方棒四角应倒棱角，表面平整无凹凸不平，锻坯空冷，锻造后，需进行超声波探伤和修磨，锻造方棒100%逐支进行超声波探伤检测，切除裂纹、缩孔等缺陷，超声波检测后，应将表面探伤涂料清洁干净，锻造方棒表面进行四面全部磨光处理，清除表面所有裂纹缺陷，用肉眼进行扫查无细小裂纹存在，方棒局部出现缺陷时，修磨处应呈弧形不得有棱角存在。

S4热轧：方棒加热温度：1120℃--1160℃，保温时间40分钟，开轧温度≥1100℃，终锻温度≥900℃，热轧根据成品规格要求，确定热轧盘条规格，正常粗规格加400丝以上，盘条空冷，热轧时应严格控制盘条规格尺寸、椭圆度，不得有耳子、飞边、折叠存在，热轧随时检查测量调整椭圆度。

S5热处理：采用井式电炉低于400度装炉，盘条装炉时应保持吊装在电炉中心部位，不得靠近电热丝，防止过烧，热处理制度：970±10℃，盘条保温1.5小时，成品保温2小时，水冷，成品热处理时应捆扎均匀一致，装炉时必须保证平整整齐以防止变形，热处理后盘条必须先进行酸洗然后检查修磨，如发现有缺陷应进行打磨清除，然后涂层挂灰烘干。

S6冷拔：逐步缩小直径进行拉拔，适当采用退火工序，拉拔到半成品时，应酸洗检查表面质量，有影响冷墩质量的缺陷存在时应进行修磨清除，成品前一道每三件半成品盘条进行碰头对焊，注意碰头质量能保证拉到成品不会断裂即可,成品框口内径大于800mm，每件重量≥100kg。

S7酸洗：酸洗时保持框口整齐平整，表面干净无氧化物及黑斑存在，如有酸洗不净时应重新进行酸洗，直至表面干净，酸洗时应根据实际情况检查表面，防止过酸，酸洗中搬运不得划伤碰伤表面，应做好搬运防护，成品经酸洗后进行涂层。

优选的，冷墩用高温合金丝材中各元素的重量百分比控制为：

C:0.025-0.08%，Si:≤1.0%，Mn:1.0-2.0%，P:≤0.015%，S:≤0.010%，Cr:13.5-16.0%，Al:≤0.35%，Ti:1.90-2.30% ，Ni:24.0-27.0% ，V:0.10-0.50%，Mo:1.0-1.50%，B:0.001-0.010%，余量为Fe和不可避免的杂质。

更优的，冷墩用高温合金丝材中各元素的重量百分比控制为：

C:≤0.05%，Si:≤0.50%，Mn:1.0-1.25%，P:≤0.008%，S:≤0.010%，Cr:13.5-15.0%，Al:≤0.20%，Ti:1.90-2.15% ，Ni:24.0-25.0% ，V:0.10-0.20%，Mo:1.0-1.2%，B:0.001-0.006%，余量为Fe和不可避免的杂质。

本发明的冷墩用高温合金丝材中各元素起到的作用如下：

C:碳元素在一定含量范围内可以提高合金的强度和耐磨损性能，因此，本发明将碳含量设计为0.025-0.08%。

Si:硅元素可提高合金的延展性及抗张强度，还具备脱氧功能，本发明将硅含量设计为不大于1.0%，提高合金延展性，并降低杂质含量。

Mn:锰可对对镍基起到明显的细化晶粒作用，能够提高合金的韧性和强度，同时晶粒细化也提高了焊点的抗剪切强度，因此，本发明将锰含量设计为1.0-2.0%。

P、S:为两种致命却无法避免的有害元素，很难溶解到合金中，它们能与镍和铬生成低熔点和共晶化合物，随着合金的凝固，从晶界处析出并聚集在晶界上，使晶界变得脆化，影响了合金的塑性和热强性。因此，将其含量分别设置在P：≤0.015%，S：≤0.010%。

Cr:铬是提高合金高温抗氧化性能的关键元素，合金在高温形成的保护氧化膜主要由CrO组成；以CrO为主的氧化膜较致密，附着性也较强，可以保证合金在高温下长期使用。因此，本发明将铬含量设计为13.5-16.0%。

Al:铝可以提高合金的高温抗氧化性和延展性，因此，本发明将铝含量设计为不大于0.35%。

Ti:钛与碳结合，可以减少热处理时发生碳化铬沉淀造成的晶间腐蚀，本发明将钛含量设计为1.90-2.30%，可提高合金的高温耐蚀性能。

Ni:镍是银白色金属，具有磁性和良好的可塑性，它能够高度磨光和抗腐蚀，镍合金具有高强度、高韧性的特点，因此本发明将镍含量设计为24.0-27.0%。

V:钒是优良脱氧剂，合金中加钒可细化组织晶粒,提高强度和韧性，钒与碳形成的碳化物,在高温高压下可提高抗氢腐蚀能力。因此，本发明将钒含量设计为0.10-0.50%，

Mo:钼具有固溶强化作用，添加至高温合金中能够提升热强性。因此，本发明将钼含量设计为1.0-1.50%。

B:硼添加在高温合金中可改善高温强度、塑性及缺口敏感性，进而使持久塑性变好及合金的断裂寿命增长。因此，本发明将硼含量设计为0.001-0.01%。

Fe:铁可以提高合金对高温环境的抵抗性、降低合金成本、控制热膨胀、提高合金的耐高温性能。

本发明对现有冷墩用高温合金丝材的组分和工艺进行优化设计，并通过充分脱氧、及时检查缺陷并处理、及时做好防护等手段，使得生产出的冷墩用高温合金丝材具备良好的组织均匀性、塑性和抗剪切变形能力，从而提高冷镦后的产品质量。过程中通过合理地设置加料顺序，使得合金金相组织和化学成分均匀，减少内部缺孔。采用超声波探测进行全方位地检查，可及时全面发现合金缺陷。

实施例1：

本发明实施例1的一种冷墩用高温合金丝材中，各元素的重量百分比为：C:0.08%，Si:1.0%，Mn:2.0%，P:0.015%，S:0.010%，Cr:16.0%，Al:0.35%，Ti:2.30% ，Ni:27.0% ，V:0.50%，Mo:1.50%，B:0.010%，余量为Fe和不可避免的杂质。

本实施例的冷墩用高温合金丝材的制备工艺如下：

S1真空冶炼：采用感应炉进行生产，所有原材料按工艺烘烤，同钢种返回配比25%，其余采用新料配入生产，加料顺序为：底渣料—返回钢—Fe—Ni—CrFe—Mn—MoFe—Bfe—Vfe—AL—Ti—C，MoFe全熔80%时插入钢中，炉中应预留部分Ti待炉中分析调整后再补加，精炼温度：1560℃，精炼时间60分钟，稀土3kg，渣料用量：石灰:萤石=60:40，每吨钢液脱氧剂用量为3.5kg，钢模安装后必须进行吸风抽砂，出钢温度1530℃，浇注400kg电极棒，充分补缩。

S2电渣：清洁电极棒表面残钢、飞刺、夹杂，检查熔炼化学成分，根据标准确定适量TiO₂，电渣电压55V ，电流7000A，渣系配比：CaF₂:AL₂O₃:CaO =70:20:10，根据冶炼Ti含量加入适量TiO₂粉，电渣后期应进行补缩操作，每炉抽取试样分析化学成分，检查钢锭表面质量,如出现渣沟、折叠等缺陷应采用车床进行剥皮处理。

S3锻造：加热温度1150℃；保温时间1.5小时；开锻温度1150℃，终锻温度950℃，开锻时应遵循首轻后重原则，锻造方坯规格50×50mm，方棒四角应倒棱角，表面平整无凹凸不平，锻坯空冷，锻造后，需进行超声波探伤和修磨，锻造方棒100%逐支进行超声波探伤检测，切除裂纹、缩孔等缺陷，超声波检测后，应将表面探伤涂料清洁干净，锻造方棒表面进行四面全部磨光处理，清除表面所有裂纹缺陷，用肉眼进行扫查无细小裂纹存在，方棒局部出现缺陷时，修磨处应呈弧形不得有棱角存在。

S4热轧：方棒加热温度：1160℃，保温时间40分钟，开轧温度1150℃，终锻温度950℃，热轧根据成品规格要求，确定热轧盘条规格，正常粗规格加400丝以上，盘条空冷，热轧时应严格控制盘条规格尺寸、椭圆度，不得有耳子、飞边、折叠存在，热轧随时检查测量调整椭圆度。

S5热处理：采用井式电炉低于400度装炉，盘条装炉时应保持吊装在电炉中心部位，不得靠近电热丝，防止过烧，热处理制度：980℃，盘条保温1.5小时，成品保温2小时，水冷，成品热处理时应捆扎均匀一致，装炉时必须保证平整整齐以防止变形，热处理后盘条必须先进行酸洗然后检查修磨，如发现有缺陷应进行打磨清除，然后涂层挂灰烘干。

S6冷拔：逐步缩小直径进行拉拔，适当采用退火工序，拉拔到半成品时，应酸洗检查表面质量，有影响冷墩质量的缺陷存在时应进行修磨清除，成品前一道每三件半成品盘条进行碰头对焊，注意碰头质量能保证拉到成品不会断裂即可,成品框口内径大于800mm，每件重量≥100kg。

S7酸洗：酸洗时保持框口整齐平整，表面干净无氧化物及黑斑存在，如有酸洗不净时应重新进行酸洗，直至表面干净，酸洗时应根据实际情况检查表面，防止过酸，酸洗中搬运不得划伤碰伤表面，应做好搬运防护，成品经酸洗后进行涂层。

实施例2：

本发明实施例2的一种冷墩用高温合金丝材中，各元素的重量百分比为：C:0.05%，Si:0.50%，Mn:1.25%，P:0.008%，S:0.010%，Cr:15.0%，Al:0.20%，Ti:2.15% ，Ni:25.0% ，V:0.20%，Mo:1.2%，B:0.006%，余量为Fe和不可避免的杂质。

本实施例的冷墩用高温合金丝材的制备工艺如下：

S1真空冶炼：采用感应炉进行生产，所有原材料按工艺烘烤，同钢种返回配比25%，其余采用新料配入生产，加料顺序为：底渣料—返回钢—Fe—Ni—CrFe—Mn—MoFe—Bfe—Vfe—AL—Ti—C，MoFe全熔80%时插入钢中，炉中应预留部分Ti待炉中分析调整后再补加，精炼温度：1550℃，精炼时间55分钟，稀土3kg，渣料用量：石灰:萤石=60:40，每吨钢液脱氧剂用量为3.5kg，钢模安装后必须进行吸风抽砂，出钢温度1530℃，浇注400kg电极棒，充分补缩。

S2电渣：清洁电极棒表面残钢、飞刺、夹杂，检查熔炼化学成分，根据标准确定适量TiO₂，电渣电压52V ，电流6000A，渣系配比：CaF₂:AL₂O₃:CaO =70:20:10，根据冶炼Ti含量加入适量TiO₂粉，电渣后期应进行补缩操作，每炉抽取试样分析化学成分，检查钢锭表面质量,如出现渣沟、折叠等缺陷应采用车床进行剥皮处理。

S3锻造：加热温度1140℃；保温时间1.5小时；开锻温度1100℃，终锻温度900℃，开锻时应遵循首轻后重原则，锻造方坯规格50×50mm，方棒四角应倒棱角，表面平整无凹凸不平，锻坯空冷，锻造后，需进行超声波探伤和修磨，锻造方棒100%逐支进行超声波探伤检测，切除裂纹、缩孔等缺陷，超声波检测后，应将表面探伤涂料清洁干净，锻造方棒表面进行四面全部磨光处理，清除表面所有裂纹缺陷，用肉眼进行扫查无细小裂纹存在，方棒局部出现缺陷时，修磨处应呈弧形不得有棱角存在。

S4热轧：方棒加热温度：1140℃，保温时间40分钟，开轧温度1100℃，终锻温度900℃，热轧根据成品规格要求，确定热轧盘条规格，正常粗规格加400丝以上，盘条空冷，热轧时应严格控制盘条规格尺寸、椭圆度，不得有耳子、飞边、折叠存在，热轧随时检查测量调整椭圆度。

S5热处理：采用井式电炉低于400度装炉，盘条装炉时应保持吊装在电炉中心部位，不得靠近电热丝，防止过烧，热处理制度：970℃，盘条保温1.5小时，成品保温2小时，水冷，成品热处理时应捆扎均匀一致，装炉时必须保证平整整齐以防止变形，热处理后盘条必须先进行酸洗然后检查修磨，如发现有缺陷应进行打磨清除，然后涂层挂灰烘干。

S6冷拔：逐步缩小直径进行拉拔，适当采用退火工序，拉拔到半成品时，应酸洗检查表面质量，有影响冷墩质量的缺陷存在时应进行修磨清除，成品前一道每三件半成品盘条进行碰头对焊，注意碰头质量能保证拉到成品不会断裂即可,成品框口内径大于800mm，每件重量≥100kg。

S7酸洗：酸洗时保持框口整齐平整，表面干净无氧化物及黑斑存在，如有酸洗不净时应重新进行酸洗，直至表面干净，酸洗时应根据实际情况检查表面，防止过酸，酸洗中搬运不得划伤碰伤表面，应做好搬运防护，成品经酸洗后进行涂层。

实施例3：

本发明实施例3的一种冷墩用高温合金丝材中，各元素的重量百分比为：C:0.04%，Si:0.04%，Mn:1.0%，P:0.008%，S:0.008%，Cr:13.5%，Al:0.20%，Ti:1.90% ，Ni:24.0% ，V:0.10%，Mo:1.0%，B:0.001%，余量为Fe和不可避免的杂质。

本实施例的冷墩用高温合金丝材的制备工艺如下：

S1真空冶炼：采用感应炉进行生产，所有原材料按工艺烘烤，同钢种返回配比25%，其余采用新料配入生产，加料顺序为：底渣料—返回钢—Fe—Ni—CrFe—Mn—MoFe—Bfe—Vfe—AL—Ti—C，MoFe全熔80%时插入钢中，炉中应预留部分Ti待炉中分析调整后再补加，精炼温度：1520℃，精炼时间52分钟，稀土3kg，渣料用量：石灰:萤石=60:40，每吨钢液脱氧剂用量为3.5kg，钢模安装后必须进行吸风抽砂，出钢温度1530℃，浇注400kg电极棒，充分补缩。

S2电渣：清洁电极棒表面残钢、飞刺、夹杂，检查熔炼化学成分，根据标准确定适量TiO₂，电渣电压50V ，电流5500A，渣系配比：CaF₂:AL₂O₃:CaO =70:20:10，根据冶炼Ti含量加入适量TiO₂粉，电渣后期应进行补缩操作，每炉抽取试样分析化学成分，检查钢锭表面质量,如出现渣沟、折叠等缺陷应采用车床进行剥皮处理。

S3锻造：加热温度1130℃；保温时间1小时；开锻温度1100℃，终锻温度900℃，开锻时应遵循首轻后重原则，锻造方坯规格50×50mm，方棒四角应倒棱角，表面平整无凹凸不平，锻坯空冷，锻造后，需进行超声波探伤和修磨，锻造方棒100%逐支进行超声波探伤检测，切除裂纹、缩孔等缺陷，超声波检测后，应将表面探伤涂料清洁干净，锻造方棒表面进行四面全部磨光处理，清除表面所有裂纹缺陷，用肉眼进行扫查无细小裂纹存在，方棒局部出现缺陷时，修磨处应呈弧形不得有棱角存在。

S4热轧：方棒加热温度：1120℃，保温时间40分钟，开轧温度1100℃，终锻温度900℃，热轧根据成品规格要求，确定热轧盘条规格，正常粗规格加400丝以上，盘条空冷，热轧时应严格控制盘条规格尺寸、椭圆度，不得有耳子、飞边、折叠存在，热轧随时检查测量调整椭圆度。

S5热处理：采用井式电炉低于400度装炉，盘条装炉时应保持吊装在电炉中心部位，不得靠近电热丝，防止过烧，热处理制度：960℃，盘条保温1.5小时，成品保温2小时，水冷，成品热处理时应捆扎均匀一致，装炉时必须保证平整整齐以防止变形，热处理后盘条必须先进行酸洗然后检查修磨，如发现有缺陷应进行打磨清除，然后涂层挂灰烘干。

S6冷拔：逐步缩小直径进行拉拔，适当采用退火工序，拉拔到半成品时，应酸洗检查表面质量，有影响冷墩质量的缺陷存在时应进行修磨清除，成品前一道每三件半成品盘条进行碰头对焊，注意碰头质量能保证拉到成品不会断裂即可,成品框口内径大于800mm，每件重量≥100kg。

S7酸洗：酸洗时保持框口整齐平整，表面干净无氧化物及黑斑存在，如有酸洗不净时应重新进行酸洗，直至表面干净，酸洗时应根据实际情况检查表面，防止过酸，酸洗中搬运不得划伤碰伤表面，应做好搬运防护，成品经酸洗后进行涂层。

综上所述，本发明提供一种冷墩用高温合金丝材的制备工艺，对现有冷墩用高温合金丝材的组分和工艺进行优化设计，并通过充分脱氧、及时检查缺陷并处理、及时做好防护等手段，使得生产出的冷墩用高温合金丝材具备良好的组织均匀性、塑性和抗剪切变形能力，从而提高冷镦后的产品质量。过程中通过合理地设置加料顺序，使得合金金相组织和化学成分均匀，减少内部缺孔。采用超声波探测进行全方位地检查，可及时全面发现合金缺陷。

本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。

Claims (5)

1.一种冷墩用高温合金丝材的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S1真空冶炼：采用感应炉进行生产，所有原材料按工艺烘烤，同钢种返回配比25%，其余采用新料配入生产，精炼温度：1520-1560℃，精炼时间大于50分钟，稀土3kg，渣料用量：石灰:萤石=60:40，每吨钢液脱氧剂用量为3.5kg，钢模安装后必须进行吸风抽砂，出钢温度1530℃，浇注400kg电极棒，充分补缩；

S2电渣：清洁电极棒表面残钢、飞刺、夹杂，检查熔炼化学成分，根据标准确定适量TiO₂，电渣电压50～55V ，电流5500～7000A，渣系配比：CaF₂:AL₂O₃:CaO =70:20:10，根据冶炼Ti含量加入适量TiO₂粉，电渣后期应进行补缩操作，每炉抽取试样分析化学成分，检查钢锭表面质量,如出现渣沟、折叠等缺陷应采用车床进行剥皮处理；

S3锻造：加热温度1140℃±10℃；保温时间1～1.5小时；开锻温度≥1100℃，终锻温度≥900℃，开锻时应遵循首轻后重原则，锻造方坯规格50×50mm，方棒四角应倒棱角，表面平整无凹凸不平，锻坯空冷；

S4热轧：方棒加热温度：1120℃--1160℃，保温时间40分钟，开轧温度≥1100℃，终锻温度≥900℃，热轧根据成品规格要求，确定热轧盘条规格，正常粗规格加400丝以上，盘条空冷，热轧时应严格控制盘条规格尺寸、椭圆度，不得有耳子、飞边、折叠存在，热轧随时检查测量调整椭圆度；

S5热处理：采用井式电炉低于400度装炉，盘条装炉时应保持吊装在电炉中心部位，不得靠近电热丝，防止过烧，热处理制度：970±10℃，盘条保温1.5小时，成品保温2小时，水冷，成品热处理时应捆扎均匀一致，装炉时必须保证平整整齐以防止变形，热处理后盘条必须先进行酸洗然后检查修磨，如发现有缺陷应进行打磨清除，然后涂层挂灰烘干；

S6冷拔：逐步缩小直径进行拉拔，适当采用退火工序，拉拔到半成品时，应酸洗检查表面质量，有影响冷墩质量的缺陷存在时应进行修磨清除，成品前一道每三件半成品盘条进行碰头对焊，注意碰头质量能保证拉到成品不会断裂即可,成品框口内径大于800mm，每件重量≥100kg；

S7酸洗：酸洗时保持框口整齐平整，表面干净无氧化物及黑斑存在，如有酸洗不净时应重新进行酸洗，直至表面干净，酸洗时应根据实际情况检查表面，防止过酸，酸洗中搬运不得划伤碰伤表面，应做好搬运防护，成品经酸洗后进行涂层。

2.如权利要求1所述的一种冷墩用高温合金丝材的制备工艺，其特征在于：所述S1真空冶炼时加料顺序为：底渣料—返回钢—Fe—Ni—CrFe—Mn—MoFe—Bfe—Vfe—AL—Ti—C，MoFe全熔80%时插入钢中，炉中应预留部分Ti待炉中分析调整后再补加。

3.如权利要求1所述的一种冷墩用高温合金丝材的制备工艺，其特征在于：所述S3锻造后，需进行超声波探伤和修磨，锻造方棒100%逐支进行超声波探伤检测，切除裂纹、缩孔等缺陷，超声波检测后，应将表面探伤涂料清洁干净，锻造方棒表面进行四面全部磨光处理，清除表面所有裂纹缺陷，用肉眼进行扫查无细小裂纹存在，方棒局部出现缺陷时，修磨处应呈弧形不得有棱角存在。

4.如权利要求1所述的一种冷墩用高温合金丝材的制备工艺，其特征在于：所述冷墩用高温合金丝材中各元素的重量百分比控制为：

C:0.025-0.08%，Si:≤1.0%，Mn:1.0-2.0%，P:≤0.015%，S:≤0.010%，Cr:13.5-16.0%，Al:≤0.35%，Ti:1.90-2.30% ，Ni:24.0-27.0% ，V:0.10-0.50%，Mo:1.0-1.50%，B:0.001-0.010%，余量为Fe和不可避免的杂质。

5.如权利要求1所述的一种冷墩用高温合金丝材的制备工艺，其特征在于：所述冷墩用高温合金丝材中各元素的重量百分比控制为：

C:≤0.05%，Si:≤0.50%，Mn:1.0-1.25%，P:≤0.008%，S:≤0.010%，Cr:13.5-15.0%，Al:≤0.20%，Ti:1.90-2.15% ，Ni:24.0-25.0% ，V:0.10-0.20%，Mo:1.0-1.2%，B:0.001-0.006%，余量为Fe和不可避免的杂质。

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