一种制备先进超超临界耐热合金的工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种制备先进超超临界耐热合金的工艺，其根据先进超超临界耐热合金的目标成分配置冶炼原料，其中，在目标碳含量基础上多加0.01～0.04％重量百分比的碳，在目标铝含量的基础上多加0.3～0.5％重量百分比的铝，利用真空感应炉在保护气氛下熔炼将所述合金原料冶炼成合金锭，将所述合金锭作为自耗电极母材，经过保护气氛电渣重熔获得先进超超临界耐热合金。本发明专利技术提供的工艺实现了较为精准的合金元素的控制，降低耐热合金中的氧含量，经过后续的保护气氛下的电渣重熔有效减小P和S等有害元素，改善偏析使合金均匀、提高了致密性，获得非金属夹杂物少、硫含量低、组织结构致密、表面质量高的先进超超临界耐热合金。

A process for the preparation of advanced super supercritical heat resistant alloy

The invention relates to a preparation process of advanced ultra supercritical heat resistant alloy, according to the target component configuration of advanced ultra supercritical smelting materials, heat-resistant alloy, with 0.01 to 0.04% weight percent of carbon based on target carbon content, with 0.3 to 0.5% weight percent of aluminum based on target aluminum content on the use of vacuum induction furnace under protective atmosphere melting the alloy smelting raw materials into ingots, the alloy ingot as consumable electrode base material, through the atmosphere of electroslag remelting for advanced ultra supercritical heat resistant alloy. The process provided by the invention realizes control of alloy elements is more precise, reducing the oxygen content in the alloy, after electroslag remelting under protective atmosphere and subsequent P and reduce S and other harmful elements, improve the uniformity, improve the segregation of alloy compactness, obtain advanced ultra supercritical heat resistant alloy non metallic inclusions less, low sulfur content, compact structure, high surface quality.

【技术实现步骤摘要】
一种制备先进超超临界耐热合金的工艺
本专利技术涉及耐热合金冶炼
，具体涉及一种制备先进超超临界耐热合金的工艺。
技术介绍
先进超超临界发电技术的发展可以提高发电厂火电机组的热效率，降低CO2的排放量。面对先进超超临界下对材料要求的持久、高温耐蚀和耐疲劳等性能，传统的铁素体耐热钢和奥氏体耐热钢已经不能满足这些条件。镍基耐热合金因其更长的蠕变疲劳周期和更好的耐蚀能力，是新一代先进超超临界电站的重要候选材料。耐热合金冶炼的纯净度是材料良好性能的保障。国外研究人员制备先进超超临界耐热合金采用的是真空感应炉和真空自耗双联工艺，该工艺的特点是严格控制了冶炼环境中的氧含量，避免了合金中易氧化元素(如Al和Ti)的烧损；但是其制备的耐热合金产品易存在渣沟褶皱等表面质量问题，同时，合金中有害元素(如P、S)不能得到有效消除。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题为了解决现有技术的上述问题，本专利技术提供一种制备先进超超临界耐热合金的工艺，其采用真空感应炉和保护气氛电渣重熔双联工艺，通过控制冶炼气氛、有效降低耐热合金中的氧含量，经过后续的保护气氛下的电渣重熔有效减小P和S等有害元素，改善偏析；制备的耐本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备先进超超临界耐热合金的工艺，其特征在于，根据先进超超临界耐热合金的目标成分配置冶炼原料，其中，在目标碳含量基础上多加0.01～0.04％重量百分比的碳，在目标铝含量的基础上多加0.3～0.5％重量百分比的铝，利用真空感应炉在保护气氛下熔炼将所述合金原料冶炼成合金锭，将所述合金锭作为自耗电极母材，经过保护气氛电渣重熔获得先进超超临界耐热合金。

【技术特征摘要】
1.一种制备先进超超临界耐热合金的工艺，其特征在于，根据先进超超临界耐热合金的目标成分配置冶炼原料，其中，在目标碳含量基础上多加0.01～0.04％重量百分比的碳，在目标铝含量的基础上多加0.3～0.5％重量百分比的铝，利用真空感应炉在保护气氛下熔炼将所述合金原料冶炼成合金锭，将所述合金锭作为自耗电极母材，经过保护气氛电渣重熔获得先进超超临界耐热合金。2.如权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述真空感应炉熔炼包括如下步骤：S101、配料及装料：配置冶炼原料，所述冶炼原料包括：金属镍、钴、钼、铬、铌、锰或电解锰、碳、铝、硅、海绵钛；将所述金属镍、钴、钼、铬、铌按顺序放入真空感应炉中，将所述碳、铝、硅、海绵钛和锰或电解锰加入料仓中；S102、炉料熔化：抽真空，加热使所述真空感应炉的炉料完全熔化；S103、精炼期：待炉内原料熔清后，向所述真空感应炉的炉内通入氩气，加入碳脱氧，待反应平稳后，抽真空保持5～15min后，加入部分铝脱氧，降温，保持真空条件下5～10min；S104、合金化：加热使温度达1480～1550℃，加入合剩余铝，熔清后加Si、Ti，充氩气，加入锰或电解锰进行合金化；S105、浇铸：降温至1430～1460℃，浇铸制备合金锭。3.如权利要求2所述的工艺，其特征在于，所述步骤S102中，抽真空至真空度小于3pa；开始加热采用低功率至炉料发红，之后用最大功率加热，熔化后继续加热使温度达1500～1530℃。4.如权利要求2所述的工艺，其特征在于，所述步骤S103中，所述氩气的大小为8～15Kpa，所述抽真空的真空度小于3pa，所述降温至1350～1400℃。5.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿鑫，姜周华，牛增辉，李花兵，师帅，李星，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21