SE452992B - PROCEDURE FOR HEAT TREATMENT OF AN IRON-NICKEL-CHROME ALLOY - Google Patents

PROCEDURE FOR HEAT TREATMENT OF AN IRON-NICKEL-CHROME ALLOY

Info

Publication number
SE452992B
SE452992B SE8003879A SE8003879A SE452992B SE 452992 B SE452992 B SE 452992B SE 8003879 A SE8003879 A SE 8003879A SE 8003879 A SE8003879 A SE 8003879A SE 452992 B SE452992 B SE 452992B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
alloy
gamma
temperature
nickel
iron
Prior art date
Application number
SE8003879A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE8003879L (en
Inventor
H F Merrick
M K Korenko
Original Assignee
Westinghouse Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Westinghouse Electric Corp filed Critical Westinghouse Electric Corp
Publication of SE8003879L publication Critical patent/SE8003879L/en
Publication of SE452992B publication Critical patent/SE452992B/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/44Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with molybdenum or tungsten
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/005Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment of ferrous alloys
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/48Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with niobium or tantalum
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/50Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with titanium or zirconium

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)
  • Heat Treatment Of Nonferrous Metals Or Alloys (AREA)

Description

15 20 25 30 452 992 EXEMPEL I En legering som har den följande kompositionen utsattes för olika termomekaniska behandlingar, som beskrivas i det följande: TABELL I Nickel - 45% Krom - 12% Molybden - 3% Kisel - 0,5% Zirkonium - 0,05% Titan - 2,5% Aluminium - 2,5% Kol - 0,03% Bor - 0,005% Järn - rest Den föregående legeringen var gammaprim-förstärkt superlege- ring. Den följande tabell II anger de olika termomekaniska behand- lingarna, för vilka legeringen angiven i tabell I utsattes; medan tabell III upptager de resulterande mikrostrukturella och mekaniska egenskaperna hos legeringen efter värmebehandling: TABELL II Beteckning Termomekanisk behandling , AR 1o28°c/1 timme/Fc + 60% cw IN-1 *9a2°c/1 :im/Ac + 7sa°c}1 tim/Ac + 12o°c/24 tim/Ac IN-2 *s9o°c/1 tim/Ac + soo°c/11 tim/Ac + 7oo°c/2 tim/Ac Ec *927°c/1 tim/Ac + soo°c/11 tim/Ac + 7oo°c + 2 tim/Ac En *soo°c/11 tim/Ac + 7oo°c/2 tim/Ac *Efter 1o3e°c/1 tim/Fc + sus cw 10 15 20 25 30 2? 452 992 TABELL III sso°c Beteck- Brotthållfast- ning Kommentar het (ksi) 80 ksi SR (tim) AR Ingen gammaprim, hög dislokationstäthet - 67,9 IN-1 Bimodal gammaprim, omkristalliserad ovan gammaprim solvus 151,5 0,8 IN-2 Trimodal gammaprim (dislokation) 141,3 81,9 EC Trimodal gammaprim omkristalliserad ovan gammaprim solvus - 64,7 EE Bimodal gammaprim, ekviaxliga celler - 235 Såsom kan ses av tabell III ovan, producerade ECfbehandlingen högre pâkänningsbrottegenskaper än behandling IN-1. EC-behandlingen resulterade i en trimodal fördelning av gammaprim, emedan den om- kristalliserade anlöpningen var under gammaprim solvus och resulte- rade i fällningen av en liten volym av stora (cirka 600 nm) gamma- primfällningar. EXAMPLE I An alloy having the following composition was subjected to various thermomechanical treatments, as described below: TABLE I Nickel - 45% Chromium - 12% Molybdenum - 3% Silicon - 0.5% Zirconium - 0 .05% Titanium - 2.5% Aluminum - 2.5% Carbon - 0.03% Boron - 0.005% Iron - residue The previous alloy was gamma-prime-reinforced superalloy. The following Table II lists the various thermomechanical treatments to which the alloy listed in Table I was subjected; while Table III lists the resulting microstructural and mechanical properties of the alloy after heat treatment: TABLE II Designation Thermomechanical treatment, AR 1o28 ° c / 1 hour / Fc + 60% cw IN-1 * 9a2 ° c / 1: im / Ac + 7sa ° c} 1 tim / Ac + 12o ° c / 24 tim / Ac IN-2 * s9o ° c / 1 tim / Ac + soo ° c / 11 tim / Ac + 7oo ° c / 2 tim / Ac Ec * 927 ° c / 1 hour / Ac + soo ° c / 11 hours / Ac + 7oo ° c + 2 hours / Ac En * soo ° c / 11 hours / Ac + 7oo ° c / 2 hours / Ac * After 1o3e ° c / 1 hour / Fc + sus cw 10 15 20 25 30 2? 452 992 TABLE III sso ° c Meaning- Breaking strength Comment hot (ksi) 80 ksi SR (hr) AR No gamma prime, high dislocation density - 67.9 IN-1 Bimodal gamma prime, recrystallized above gamma prime solvus 151.5 0.8 IN -2 Trimodal gamma prim (dislocation) 141.3 81.9 EC Trimodal gamma prim recrystallized above gammaprim solvus - 64.7 EE Bimodal gamma prim, equiaxial cells - 235 As can be seen from Table III above, ECf treatment produced higher stress fracture properties than treatment IN-1. The EC treatment resulted in a trimodal distribution of gamma prim, because the recrystallized annealing was below gamma prim solvus and resulted in the precipitation of a small volume of large (approximately 600 nm) gamma prim precipitates.

Av behandlingarna angivna i tabellerna II och III, producerade tre behandlingar strukturer med dislokationer. Dessa var behand- lingarna AR, IN-2 och EE. Påkänningsbrottdata i tabell II avslöjade att värmebehandling EE producerade ett märkbart starkare material.Of the treatments listed in Tables II and III, three treatments produced structures with dislocations. These were treatments AR, IN-2 and EE. Stress stress data in Table II revealed that heat treatment EE produced a noticeably stronger material.

Denna struktur bestod av en vävd dislokerad cellstruktur, som var fäst av en bimodal gammaprim-fördelning. Detta tillstånd hade den högsta styrkan av alla provade och var mycket stabil på grund av den fästade strukturen av de dislokerade cellerna.This structure consisted of a woven dislocated cell structure, which was attached by a bimodal gamma-prime distribution. This condition had the highest strength of all tested and was very stable due to the attached structure of the dislocated cells.

Kurvan visad i den bifogade figuren belyser svällningsbeteendet hos legeringen angiven i tabell I i tre termomekaniska tillstånd, ST, EC och EE. Svällning som funktion av temperatur i kurvorna är för radiationsdoser av 30 dpae, som är ekvivalent med 203 Mwd/MT (dvs. större än mâlstrâlningen av 120 Mwd/MT). Datan avslöjar att ST- och EE-behandlingarna producerade;den lägsta svällningen i lege- ringen angiven i tabell II ovan. EC-behandlingen producerade en acceptabel nivå av svällning av målstrålningar, men behandlingen var långt från optimum för i-reaktor-tillämpningar. 10 15 20 25 30 4552 Sås 9592 om jämförelse utsattesenllegering med följande sammanfatt- ning för tenmmèmæüska behandlingar liknande de ovannämnda.The curve shown in the attached figure illustrates the swelling behavior of the alloy given in Table I in three thermomechanical states, ST, EC and EE. Swelling as a function of temperature in the curves is for radiation doses of 30 dpae, which is equivalent to 203 Mwd / MT (ie greater than the target radiation of 120 Mwd / MT). The data reveal that the ST and EE treatments produced the lowest swelling in the alloy listed in Table II above. The EC treatment produced an acceptable level of swelling of target radiation, but the treatment was far from the optimum for in-reactor applications. 10 15 20 25 30 4552 Sauce 9592 for comparison exposed alloy with the following summary for tenmmemic treatments similar to those mentioned above.

TABELL Iv _ Nickel 60 Krom 15 Molybden 5,0 Niob 1,5 Kisel 0,5 Zirkonium 0,03 Titan 1,5 Aluminium 1,5 Kol 0,03 Bor 0,01 Järn rest Termomekaniska behandlingarna givna till den nämnda legeringen i tabell IV och mikrostrukturen och mekaniska egenskaperna hos den resulterande legeringen är givna i de följande tabellerna V och VI: TABELL V Beteck- ning Termomekanisk behandling* BP 1c3e°c/1 tim/Ac + eoo°c/11 :im/Ac + 7oo°c/2 tim/Ac BR 927°c/1 tim/Ac + 9oo°c/11 :im/Ac + 7oo°c/2 tim/Ac' BT 1o3a°c/0,25 tim/Ac + a99°c/1 tim/Ac + 749°c/8 tim/Ac cm 30% ww vid 1o3s°c + soo°c/11 tim/Ac + 7oo°c/2 tim/Ac cu a9o°c/1 tim/Ac + aoo°c/11 :im/Ac + 7oo°c/2 tim/Ac + 30 BU aoo°c/11 tim/Ac + 7oo°c/2 tim/Ac *Efter 1o3a°c/1 tim/Fc + 60% cw AC betyder air-cool, luftkylning; FC betyder furnace-cool, ugns- kylning; CW betyder cold-working, kallbearbetning. 10 15 20 25 30 äs 452 992 5 TABELL VI sso°c Beteck- Brotthållfast- 80 ksi SR ning Kommentar het (ksi) (tim) BP Liten gammaprim, inga dislokationer 136,7 - , BR Bimodala gammaprim, gammaceller 152,5 73 BT Bimodal gammaprim, inga dislokationer 135,3 - CT Bimodal gammaprim, icke-likformig struktur (lângbandade celler, några underkorn) 154,6 - CU Bimodal gammaprim, långsträckta celler 147,0 - BU Bimodal gammaprim, ekviaxliga celler 156,4 74 Gammaprim solvus och entimmesomkristallisationstemperatur för iegeringen angiven 1 tabell Iv var 91s°c ¿ 1o°c och 1ooo°c ¿ 2o°c respektive. Därför till skillnad från legeringen given i tabell I fanns inget temperaturomrâde, i vilket omkristallisation kunde utföras medan åldring pågick. I överensstämmelse härmed producera- de behandlingarna BP och BT som innebar anlöpning vid 1038°C och följande dubbelâldring båda en dislokationsfri austenitgrundmassa och en bimodal gammaprim-fördelning. Strukturer producerade genom behandlingar CU och BU, som icke inducerade omkristallisation, innehöll alla en synnerligen dislokerad cellstruktur innehållande olika fördelningar av gammaprim.TABLE Iv _ Nickel 60 Chromium 15 Molybdenum 5.0 Niob 1.5 Silicon 0.5 Zirconium 0.03 Titanium 1.5 Aluminum 1.5 Carbon 0.03 Boron 0.01 Iron residue The thermomechanical treatments given to the mentioned alloy in table IV and the microstructure and mechanical properties of the resulting alloy are given in the following Tables V and VI: TABLE V Designation Thermomechanical treatment * BP 1c3e ° c / 1 hr / Ac + eoo ° c / 11: im / Ac + 700 ° c / 2 tim / Ac BR 927 ° c / 1 tim / Ac + 9oo ° c / 11: im / Ac + 7oo ° c / 2 tim / Ac 'BT 1o3a ° c / 0.25 tim / Ac + a99 ° c / 1 tim / Ac + 749 ° c / 8 tim / Ac cm 30% ww vid 1o3s ° c + soo ° c / 11 tim / Ac + 7oo ° c / 2 tim / Ac cu a9o ° c / 1 tim / Ac + aoo ° c / 11: im / Ac + 7oo ° c / 2 hrs / Ac + 30 BU aoo ° c / 11 hrs / Ac + 7oo ° c / 2 hrs / Ac * After 1o3a ° c / 1 hr / Fc + 60 % cw AC means air-cool, air cooling; FC means furnace-cool, oven-cooling; CW means cold-working, cold-working. 10 15 20 25 30 äs 452 992 5 TABLE VI sso ° c Beteck- Brotthållfast- 80 ksi SR ning Kommentar het (ksi) (tim) BP Small gamma prime, no dislocations 136.7 -, BR Bimodal gamma prime, gamma cells 152.5 73 BT Bimodal gamma primer, no dislocations 135.3 - CT Bimodal gamma primer, non-uniform structure (long-banded cells, some lower grains) 154.6 - CU Bimodal gamma primer, elongated cells 147.0 - BU Bimodal gamma primer, equiaxial cells 156.4 74 Gamma primer solvus and one-hour recrystallization temperature for the alloy indicated in Table Iv were 91s ° c ¿1o ° c and 1ooo ° c ¿2o ° c respectively. Therefore, unlike the alloy given in Table I, there was no temperature range in which recrystallization could be performed while aging. Accordingly, the treatments BP and BT, which involved annealing at 1038 ° C and subsequent double aging, both produced a dislocation-free austenite matrix and a bimodal gamma-prime distribution. Structures produced by treatments CU and BU, which did not induce recrystallization, all contained a highly dislocated cell structure containing various distributions of gamma primer.

Tabell VI är en summering av de observerade strukturerna och motsvarande fysiska egenskaper. Märk att de mekaniska egenskapsvärde- na är grupperade i två klasser. Dessa är icke-dislokationstäthet, gammaprim innehållande strukturer, som ha 650°C, brotthâllfasthets- styrkor mellan 135 och 137 ksi och de dislokerade gammaprimstruk- turer, som är mycket starkare, med brotthållfastheter mellan 147 och 157 ksi. På grund av deras överlägsna styrka och på grund av fördelen av en ökad inkubationstid för svällning, föredrages disloke- rade strukturer. I 1 Behandling CU angiven i tabellerna V och VI ovan startade med en dislokerad cellstruktur med en trimodal gammaprím-fördelning, som sedan kallbearbetades 30%. Slutkallbearbetningen minskade näm- 10 15 20 25 30 35 452 992 ligen såsom indikeras av 650°C brotthållfasthetdatan angiven i tabell VI, synbarligen genom att förstöra integriteten hos dislokations- cellväggarna.Table VI is a summary of the observed structures and corresponding physical properties. Note that the mechanical property values are grouped into two classes. These are non-dislocation densities, gamma-prime-containing structures having 650 ° C, breaking strengths between 135 and 137 ksi and the dislocated gamma-prime structures, which are much stronger, with breaking strengths between 147 and 157 ksi. Due to their superior strength and due to the advantage of an increased incubation time for swelling, dislocated structures are preferred. In 1 Treatment CU given in Tables V and VI above started with a dislocated cell structure with a trimodal gamma-prime distribution, which was then cold processed 30%. Namely, the final cold processing decreased as indicated by the 650 ° C breaking strength data given in Table VI, apparently by destroying the integrity of the dislocation cell walls.

Behandlingarna BR och BU i legeringen angiven i tabell IV producerade båda en synnerligen dislokerad, delvis omkristalliserad eller återvunnen cellstruktur med bimodal gammaprimstorleksfördel- ning. BU-behandlingen föredrogs emedan den gav något lägre påkän- ningsbrottegenskaper än BR-behandlingen. Dislokations- och gamma- primstrukturerna för BU-behandlingen producerade en cellstruktur, som var mycket mer dispergerad och vävd än den som producerades av EE-behandlingen av legeringen angiven i tabell I. Minimicell- tjockleken av BU-behandlingen var ungefär densamma som gammaprim- partikelmellanrummet.The treatments BR and BU in the alloy listed in Table IV both produced a highly dislocated, partially recrystallized or recycled cell structure with bimodal gamma prime size distribution. The BU treatment was preferred because it gave slightly lower stress-breaking properties than the BR treatment. The dislocation and gamma primer structures for the BU treatment produced a cell structure that was much more dispersed and woven than that produced by the EE treatment of the alloy listed in Table I. The minimum cell thickness of the BU treatment was approximately the same as the gamma prime particle spacing .

För att vidare demonstrera förbättringen, som erhölls genom den termomekaniska behandlingen enligt uppfinningen, hänvisas till de följande tabellerna VII och VIII, som visar att denna behand- ling är mycket verksam i att gynna hög efterbestrålningstänjbarhet.To further demonstrate the improvement obtained by the thermomechanical treatment according to the invention, reference is made to the following Tables VII and VIII, which show that this treatment is very effective in promoting high post-irradiation extensibility.

Härvidlag skulle det påpekas, att det finns en minskning, vari tänjbarheten hos dessa material minskas avsevärt vid provning vid en temper-tur, som är 110°C över den temperatur, vid vilken mate- rialet har bestrålats. Sålunda skulle den sämsta tänjbarheten finnas där materialet har bestrålats vid 595°C. 110°C skulle svara för alla transienta konditioner för drift av Sålunda gäller att valet av materialet och värmebehandlingen eller den termomekaniska värmebehandlingen vid en temperatur av 80500, t.ex. en snabb bridreaktor. av materialet som vid bestrålning vid 695°C skulle provas vid 805°C, där den lägsta efterbestrålningstänjbarheten har skett. Hänvisning till de följande tabellerna VII och VIII gör det helt klart att det lösningsbehandlade tillståndet för legering D66 vid bestrâlning vid 69590 och provad vid 80S°C uppvisar noll tänjbarhet. I motsats därtill visar material som har utsatts för behandling angiven i de bifogade kraven av samma legering bestrålad vid 695°C och provad vid 805°C att en 1,1% likformig förlängning är tillgänglig. Det är kritiskt viktigt att bibehålla mer än 0,3% tänjbarhet under dessa förhållanden, emedan det är nödvändigt att behålla bränsle- stavintegritet under reaktortransientförhållanden och tabellerna visar att dessa mål uppnåtts. Tabellerna VII oéh VIII beslyer även att den högre tänjbarheten av denna behandling även åtföljes av 452 992 högre styrka som är synnerligen oväntad vad beträffar dessa be- strâlade material. Dessa högre styrkor bevisar även att sväll- ningsmotståndet är utmärkt, såsom visas av legeringarna, som är utsatta för denna behandling. umwu mo__o mqo Nwßvv; ßïmßm oPXv orw 452 992 _.- 5000020 0.0 0.0 0.02 0.53 0.000 0.002 0:00 t000 . ïâš 000 000 00.00 0000038000 0 0 0.00 0.03 _ 0.0.0 0.00.. _7020. 000 000 00.00 0.00 0.000 ..-Så 000 000 :lä _. .020 00.0 0.000. 0.20 , : _ 0.02 0.30 0-022. 0G 000 . 00.00 00.0 00.0 0.00 0.000 0.00 0.000 0.00 0.000 ..-Så 000 00.. 00.00 00.0 00.0 0.000 0.000 0.02 0:00 0-020. 000 000 00.00 0; 0; 0.000 0.2.0 0.000 0.000 0.02 0.00.. 0-03. 000 000 07mm 0.0 0.0 0.000 0.002 0.000 0.000 0.03 0.000 0-022. 000 000 00.00 0:. 0.0 0.000 0.00: 0.3; 0.000 0.00- 0.000 ..-Så 000 000 00.00 0.0 0.0 0.000 0:00, 0.00, 0.000 0.02 0.000 0-020 000 00.. 00|0m 0.0 0.0 0.02 ...00000500000 0.000 0.0: 0.000 Tšš .N00 000 00.00 26.0 0.0 A E Nneufawwšä u .Ãwfim Swaäuz 00,000 . 0 0 .nä 0% 09. 0% 000 . E: .Täfl Se. 60. . .cwnflumu . .H08 uwfiäw. .åfim šëfimfim .äE .93 .man så H30 _ H38 ...noëä .Aäfiåä .. E ._0000 .âwuam Så 50308 èëš Eflamfiwnnmflèä mfiäwwflmšš 0000330302. 0.00 ufimüâmwßwfiâwfiäâš 452 992 u '_ mfipofl w_æmw M ~ N. M W m.~m w.ßmw W m.°w N P.mmm m|oPx« W OF» W oow fßßfam M ß.m ßww m.mmP ~.>m°~ M o_o«- m.mmm W ~_-~ W >.~vw ~|oPx« W op» M cow «>|am M _.@ -.Q w_>o~ w_~w«. W m_w>P m.Po~P W ~.owf _ o.«°PP «|oPx« ~m~ M Qom Pßfsm «~m «.m W o_-N w.P@«~ _ m.ø@F ~.ß«~P _P.mwP ß\mwPf v|o-xw ~m~ _ cow .ßofam w.m «.m _ >_o- «.~m«F m.owP w.~«~« W ~_~w~ o.mmPP «|o_x« www omm mmnem .ccwgwm wwmflwofiwwxwæmmwmmmmwwomw m.f~P . ~.mwP~ m_m«~ w~mooF «|o~x« u °.w W oem , _m|am u _ _ H Jcfimuvm .E02 u mmèä »mßwflßuwmm _ ~.~ *___ _ ~.m> M o.«om o.m@ N -mm« . ~.m« W «_mmm «|oPx« wow www wæ««am °.~ >~_ W w.mF~" ß.«m~ F-oF M o.«o> m.>> U m.@mm «|oFx« of» oow Ww-fam w.~ m.~ W w~=m, m.wm°P >.mm_ W m.mmm F.m~« w.m>> «|°Px« omm 0mm.moo|am ß., «.P _ °.ßß~W m.°-P w.~w~ M @_-~F >.m~P m~www M vlofxw orm com Wmmxem ~.FW m.._ M -.wm_M o-@~« m.m>P. m_@mPP m.omf . @_@mw _ «1Qfx« owm om«_M_~|am m.m m.~ .w.moF m. «.mm «_w,w ~_w> Û >_wmm W w|ofx« mwß mmß Wmqnam m~w .w- m.,mF «.m°m m_«FF «.mw> @_>m W >_~>@ W «|ofx« mmm mmm M@~|am www «.m ~.°w_ w.~P- ~._wF m.P- m_~mP M m_wFm W «|oPx« Qom acw W_«|am P.« -« w.wm- «.mwmP >_m@_ m_mwF~ «.«m~ W m~w~m M vuø-xw omm omm __m|am xmflm Fflm o.o°~ «.m>mP m_o>P «~m>ff >_~m« _ m_~moF“ «|o«x« Qom som W>«|am www w.~ >.mo~ «.@_«P «_PwP m_Qm- m.«w~ w_«m_~@ «|Q~x« omv om« Nwaam >.m >.m ø.Fø~ w.mmmf w.~@f _.«f~F ~.QmF w_mmofm <|°Fx« Nmw mmß omnam æ~« w.« o.m°~ Q.f««f ~.N>. m.ßwff w.øwP >.wøfFM v|o_xv ~m~ mmm .mwnam m.« m.« ».mv~ m.P~>f w.mF~ °.«>«- m_>w~ m_mm~_W «|o-xv ~m~ ømw omuam _ .>wz «.° A m. ~|su|c-@Px« .cflwuum .aoz mm wwn _ _ _ ß. mmnwwn m:fiHwmuflmmnflfix0m>ud vmawnvmmncouvflmfl mon nwumzuwflwfiawnmønn HHH> QANMQBIn this connection, it would be pointed out that there is a reduction in which the extensibility of these materials is considerably reduced when tested at a temperature which is 110 ° C above the temperature at which the material has been irradiated. Thus, the worst extensibility would be where the material has been irradiated at 595 ° C. 110 ° C would account for all transient conditions for operation of Thus, the choice of the material and the heat treatment or the thermomechanical heat treatment at a temperature of 80500, e.g. a fast bridging reactor. of the material which when irradiated at 695 ° C would be tested at 805 ° C, where the lowest post-irradiation extensibility has occurred. Reference to the following Tables VII and VIII makes it quite clear that the solution-treated state of alloy D66 upon irradiation at 69590 and tested at 80S ° C exhibits zero extensibility. In contrast, materials that have been subjected to treatment specified in the appended claims of the same alloy irradiated at 695 ° C and tested at 805 ° C show that a 1.1% uniform elongation is available. It is critically important to maintain more than 0.3% extensibility under these conditions, as it is necessary to maintain fuel rod integrity under reactor transient conditions and the tables show that these targets have been achieved. Tables VII and VIII also show that the higher extensibility of this treatment is also accompanied by 452,992 higher strength, which is extremely unexpected with respect to these irradiated materials. These higher strengths also prove that the swelling resistance is excellent, as shown by the alloys subjected to this treatment. umwu mo__o mqo Nwßvv; ßïmßm oPXv orw 452 992 _.- 5000020 0.0 0.0 0.02 0.53 0.000 0.002 0:00 t000. ïâš 000 000 00.00 0000038000 0 0 0.00 0.03 _ 0.0.0 0.00 .. _7020. 000 000 00.00 0.00 0.000 ..- So 000 000: lä _. .020 00.0 0.000. 0.20,: _ 0.02 0.30 0-022. 0G 000. 00.00 00.0 00.0 0.00 0.000 0.00 0.000 0.00 0.000 ..- So 000 00 .. 00.00 00.0 00.0 0.000 0.000 0.02 0:00 0-020. 000 000 00.00 0; 0; 0.000 0.2.0 0.000 0.000 0.02 0.00 .. 0-03. 000 000 07mm 0.0 0.0 0.000 0.002 0.000 0.000 0.03 0.000 0-022. 000 000 00.00 0 :. 0.0 0.000 0.00: 0.3; 0.000 0.00- 0.000 ..- So 000 000 00.00 0.0 0.0 0.000 0:00, 0.00, 0.000 0.02 0.000 0-020 000 00 .. 00 | 0m 0.0 0.0 0.02 ... 00000500000 0.000 0.0: 0.000 Tšš .N00 000 00.00 26.0 0.0 AE Nneufawwšä u .Ãw fi m Swaäuz 00,000. 0 0 .nä 0% 09. 0% 000. E: .Tä fl Se. 60.. .cwn fl umu. .H08 uw fi äw. .å fi m šë fi m fi m .äE .93 .man så H30 _ H38 ... noëä .Aä fi åä .. E ._0000 .âwuam Så 50308 èëš E fl am fi wnnm fl èä m fi äww fl mšš 0000330302. 0.00 u fi müâm w mwâm mwâm mwâmw mwâmw mwâmw mwâmw mwâmw mwâmw. m w.ßmw W m. ° w N P.mmm m | oPx «W OF» W oow fßßfam M ß.m ßww m.mmP ~.> m ° ~ M o_o «- m.mmm W ~ _- ~ W >. ~ vw ~ | oPx «W op» M cow «> | am M _. @ -.Q w_> o ~ w_ ~ w«. W m_w> P m.Po ~ PW ~ .owf _ o. «° PP« | oPx «~ m ~ M Qom Pßfsm« ~ m «.m W o_-N wP @« ~ _ m.ø@F ~. ß «~ P _P.mwP ß \ mwPf v | o-xw ~ m ~ _ cow .ßofam wm« .m _> _o- «. ~ m« F m.owP w. ~ «~« W ~ _ ~ w ~ o.mmPP «| o_x« www omm mmnem .ccwgwm wwm fl wo fi wwxwæmmwmmmmwwomw mf ~ P. ~ .mwP ~ m_m «~ w ~ mooF« | o ~ x «u ° .w W oem, _m | am u _ _ H Jc fi muvm .E02 u mmèä» mßw fl ßuwmm _ ~. ~ * ___ _ ~ .m> M o . «Om om @ N -mm«. ~ .m «W« _mmm «| oPx« wow www wæ «« am °. ~> ~ _ W w.mF ~ "ß.« m ~ F-oF M o. «o> m. >> U m. @mm «| oFx« or »oow Ww-fam w. ~ m. ~ W w ~ = m, m.wm ° P> .mm_ W m.mmm Fm ~« wm >> «| ° Px« omm 0mm. moo | am ß., «.P _ ° .ßß ~ W m. ° -P w. ~ w ~ M @ _- ~ F> .m ~ P m ~ www M vlofxw orm com Wmmxem ~ .FW m .. _ M -.wm_M o- @ ~ «mm> P. M_ @ mPP m.omf. @ _ @ Mw _« 1Qfx «owm om« _M_ ~ | am mm m. ~ .W.moF m. «.Mm« _w, w ~ _w> Û> _wmm W w | ofx «mwß mmß Wmqnam m ~ w .w- m., mF« .m ° m m_ «FF« .mw> @_> m W> _ ~> @ W «| Ofx« mmm mmm M @ ~ | am www «.m ~. ° w_ w. ~ P- ~ ._wF mP- m_ ~ mP M m_wFm W« | oPx «Qom acw W_« | am P. «-« w.wm- «.mwmP> _m @ _ m_mwF ~«. «m ~ W m ~ w ~ m M vuø-xw omm omm __m | am xm fl m F fl m oo ° ~« .m> mP m_o> P «~ m> ff> _ ~ m «_ m_ ~ moF“ «| o« x «Qom som W>« | am www w. ~> .mo ~ «. @ _« P «_PwP m_Qm- m.« w ~ w_ «m_ ~ @ «| Q ~ x« conv om «Nwaam> .m> .m ø.Fø ~ w.mmmf w.~@f _.« F ~ F ~ .QmF w_mmofm <| ° Fx «Nmw mmß omnam æ ~ «W.« Om ° ~ Qf «« f ~ .N>. M.ßwff w.øwP> .wøfFM v | o_xv ~ m ~ mmm .mwnam m. «M.« ».Mv ~ mP ~> f w. mF ~ °. «>« - m_> w ~ m_mm ~ _W «| o-xv ~ m ~ ømw omuam _.> wz«. ° A m. ~ | su | c- @ Px «.c fl wuum .aoz mm wwn _ _ _ ß. mmnwwn m: fi Hwmu fl mmn flfi x0m> ud vmawnvmmncouv fl m fl mon nwumzuw fl w fi awnmønn HHH> QANMQB

Claims (7)

452 992 P A T É'n T K R A v452 992 P A T É'n T K R A v 1. Förfarande för värmebehandling av en järn-nickel-kromlegering bestående väsentligen av från 25% till 45% nickel, 10% till 16% krom, 1,5% till 3% molybden eller niob, från 1% till 3% titan, från 0,5% till 3% aluminium och_återstoden väsentligen enbart järn, k ä n n e t e c k n a t av att legeringen hâlles vid en temperatur i området av 100000 till 1100°C under 30 sekunder till 1 timme följt av ugnskylning och kallbearbetning av legeringen 10% till 80%, att legeringen hâlles vid en temperatur av från 750°C till 82500 under 4-15 timmar följt av en luftkylning. var- efter legeringen värmeåldras vid en temperatur i omrâdet ' 650°C till 700°C under 2-20 timmar följt av en luftkylning.Process for heat treatment of an iron-nickel-chromium alloy consisting essentially of from 25% to 45% nickel, 10% to 16% chromium, 1.5% to 3% molybdenum or niobium, from 1% to 3% titanium, from 0.5% to 3% aluminum and the residue essentially only iron, characterized in that the alloy is kept at a temperature in the range of 100,000 to 1100 ° C for 30 seconds to 1 hour followed by oven cooling and cold working of the alloy 10% to 80%, that the alloy is kept at a temperature of from 750 ° C to 82500 for 4-15 hours followed by an air cooling. after which the alloy is heat aged at a temperature in the range '650 ° C to 700 ° C for 2-20 hours followed by an air cooling. 2. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att legeringen initiellt upphettas till en temperatur i området av 1o2s°c till 1o75°c under 2-5 minuter.Process according to Claim 1, characterized in that the alloy is initially heated to a temperature in the range from 10 ° C to 100 ° C for 2-5 minutes. 3. Förfarande enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a t av att legeringen kallbearbetas genom kallvalsning 20% till 50%.3. A method according to claim 1 or 2, characterized in that the alloy is cold worked by cold rolling 20% to 50%. 4. Förfarande enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a t av att legeringen kallvalsas 30% till 50%.4. A method according to claim 3, characterized in that the alloy is cold rolled 30% to 50%. 5. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att legeringen är i form av ett rör och kallbearbetas genom att draga röret för att giva en reduktion av 15% till 35%.5. A method according to claim 1, characterized in that the alloy is in the form of a tube and is cold worked by drawing the tube to give a reduction of 15% to 35%. 6. Förfarande enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a t av att reduktionen är inom området av 20% till 30%.Process according to Claim 5, characterized in that the reduction is in the range from 20% to 30%. 7. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att, efter kallbearbetning, legeringen upphettas till en temperatur av cirka 775°C under 8 timmar följt av en luftkylning. J|7. A method according to claim 1, characterized in that, after cold working, the alloy is heated to a temperature of about 775 ° C for 8 hours followed by an air cooling. J |
SE8003879A 1979-07-27 1980-05-23 PROCEDURE FOR HEAT TREATMENT OF AN IRON-NICKEL-CHROME ALLOY SE452992B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US6122979A 1979-07-27 1979-07-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE8003879L SE8003879L (en) 1981-01-28
SE452992B true SE452992B (en) 1988-01-04

Family

ID=22034466

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE8003879A SE452992B (en) 1979-07-27 1980-05-23 PROCEDURE FOR HEAT TREATMENT OF AN IRON-NICKEL-CHROME ALLOY

Country Status (10)

Country Link
JP (1) JPS5620123A (en)
BE (1) BE883413A (en)
CA (1) CA1133363A (en)
DE (1) DE3019931A1 (en)
ES (1) ES491749A0 (en)
FR (1) FR2462478A1 (en)
GB (1) GB2058834B (en)
IT (1) IT1136403B (en)
NL (1) NL8002490A (en)
SE (1) SE452992B (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4359350A (en) * 1981-03-27 1982-11-16 The United States Of America As Represented By The Department Of Energy High post-irradiation ductility thermomechanical treatment for precipitation strengthened austenitic alloys
US5137684A (en) * 1991-03-06 1992-08-11 Rockwell International Corporation Hydrogen embrittlement resistant structural alloy

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1250642B (en) * 1958-11-13 1967-09-21
FR1439636A (en) * 1964-07-08 1966-05-20 Atomic Energy Authority Uk Improvements in heat treatment of metals
US3592632A (en) * 1966-07-14 1971-07-13 Int Nickel Co High temperature nickel-chromium-iron alloys particularly suitable for steam power applications
GB1132724A (en) * 1966-10-03 1968-11-06 Wiggin & Co Ltd Henry Nickel-chromium-iron alloys
DE2415881A1 (en) * 1974-04-02 1975-10-23 Kernforschung Gmbh Ges Fuer PROCESS FOR PRODUCING METALLIC SHELLING MATERIALS FOR FAST REACTORS
US4236943A (en) * 1978-06-22 1980-12-02 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Precipitation hardenable iron-nickel-chromium alloy having good swelling resistance and low neutron absorbence

Also Published As

Publication number Publication date
ES8105787A1 (en) 1981-05-16
BE883413A (en) 1980-11-21
SE8003879L (en) 1981-01-28
ES491749A0 (en) 1981-05-16
JPH0130891B2 (en) 1989-06-22
FR2462478B1 (en) 1984-11-23
IT8041570A0 (en) 1980-05-27
DE3019931A1 (en) 1981-12-03
DE3019931C2 (en) 1989-04-13
NL8002490A (en) 1981-01-29
CA1133363A (en) 1982-10-12
FR2462478A1 (en) 1981-02-13
GB2058834B (en) 1984-07-25
IT1136403B (en) 1986-08-27
GB2058834A (en) 1981-04-15
JPS5620123A (en) 1981-02-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6132526A (en) Titanium-based intermetallic alloys
JPS60159143A (en) Single crystal metal using nickel-base mother material
US4618382A (en) Superplastic aluminium alloy sheets
EP0161066B1 (en) Nickel/titanium-base alloys
CN113174551B (en) Dual-phase high-strength high-plasticity titanium alloy with heterogeneous laminated structure and preparation method thereof
US3677830A (en) Processing of the precipitation hardening nickel-base superalloys
Delgrosso et al. Development of niobium-zirconium-carbon alloys
Raganya et al. Microstructure and mechanical properties of Ti-Mo-Nb alloys designed using the cluster-plus-glue-atom model for orthopedic applications
US5302217A (en) Cyclic heat treatment for controlling grain size of superalloy castings
US4572738A (en) Maraging superalloys and heat treatment processes
SE452992B (en) PROCEDURE FOR HEAT TREATMENT OF AN IRON-NICKEL-CHROME ALLOY
JPH07116575B2 (en) Heat treatment of alloy 718 for improving stress corrosion cracking resistance
US4359349A (en) Method for heat treating iron-nickel-chromium alloy
US9828661B2 (en) Nickel-based super heat resistant alloy and method of manufacturing the same
US4225363A (en) Method for heat treating iron-nickel-chromium alloy
US5281285A (en) Tri-titanium aluminide alloys having improved combination of strength and ductility and processing method therefor
US3420716A (en) Method of fabricating and heat-treating precipitation-hardenable nickel-base alloy
US4435231A (en) Cold worked ferritic alloys and components
Popov et al. Effect of heat treatment and plastic deformation on the structure and elastic modulus of a biocompatible alloy based on zirconium and titanium
US20170029926A1 (en) Age-Hardening Process Featuring Anomalous Aging Time
EP3006589B1 (en) Production method for alloy 690 ordered alloy of improved thermal conductivity, and alloy 690 ordered alloy produced thereby
US4221610A (en) Method for homogenizing alloys susceptible to the formation of carbide stringers and alloys prepared thereby
Liu et al. The interaction evolution between thermally activated α precipitates and deformation-induced α’martensite in a metastable β-Zr alloy
EP0495844B1 (en) Auxiliary heat treatment for aluminium-lithium alloys
KR950001112B1 (en) Ferrite-shape memory alloy

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed

Ref document number: 8003879-7

Effective date: 19910123

Format of ref document f/p: F