本发明专利技术公开了一种高压氢能装备用A286高强高温合金锻件的生产工艺，生产步骤如下：下料：取化学成分及重量百分比为：C≤0.06，Si≤0.5，Mn≤1.5，S≤0.002，P≤0.02，Cr:13.5～15.5，Ni:25～26，Mo:1.1～1.4，Al≤0.2，V:0.1～0.3，Co≤0.08，Cu≤0.1，Ti:2～2.35，B:0.003～0.01的钢坯为原料；锻造；固溶退火；沉淀硬化；进行无损探伤及机械加工。本发明专利技术的优点在于：得到的锻件直径在630mm，厚度在300mm，要求夹杂物指标小于2级，抗拉强度，屈服强度，延伸率及硬度值不低于规定值，无损探伤灵敏度满足要求。要求。
【技术实现步骤摘要】
高压氢能装备用A286高强高温合金锻件的生产工艺
[0001]本专利技术涉及高压氢能装备用A286高强高温合金锻件的生产工艺。
技术介绍
[0002]近年来，氢能源产业热度持续高涨。加氢站作为氢能产业的重要组成部分，以及氢能燃料电池汽车等氢能利用技术推广应用的必备基础设施，其开发建设越来越受到国家和地方政府的重视。加氢站的主要设备包括储氢装置、加氢压缩机设备、加注设备、站控系统，包括高压临氢环境下的检测装备等等。而加氢压缩机和检测装备中的关键材料，有如高压气盘属于至关重要的核心部件，高压容器本体承载着高压储氢工作环境等等，使得临氢环境下的材料选择尤为重要。
[0003]A286材料属于铁基沉淀强化型高温合金，加入钼(Mo)、钛(Ti)、铝(Al)、钒(V)及微量硼(B)综合强化。在650℃以下具有高的屈服强度和持久、蠕变强度，并且具有较好的加工塑性和满意的焊接性能。适合制造在650℃以下长期工作的航空发动机高温承力部件，如涡轮盘、压力机盘、转子叶片和紧固件等。同时，相比之下它具备了优秀的抗氢脆性能以及远高于奥氏体316不锈钢的抗拉与屈服强度，为减小设备重量和尺寸提供了条件，减小运输和施工成本以及设备空间尺寸，开发成功可广泛应用于氢能装备，市场潜力巨大。目前业内遇到的问题普遍存在大壁厚锻件容易粗晶，纯度不够，无损探伤不达标等技术难题。
技术实现思路
[0004]为了解决A286材料大壁厚锻件容易粗晶，纯度不够，无损探伤不达标等技术难题，本专利技术提供了一种高压氢能装备用A286高强高温合金锻件的生产工艺，该工艺生产出来的A286材料纯净度高、能满足探伤和检验要求。
[0005]为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：高压氢能装备用A286高强高温合金锻件的生产工艺，其生产步骤如下：
[0006]a、下料：取化学成分及重量百分比为：C≤0.06，Si≤0.5，Mn≤1.5，S≤0.002，P≤0.02，Cr:13.5～15.5，Ni:25～26，Mo:1.1～1.4，Al≤0.2，V:0.1～0.3，Co≤0.08，Cu≤0.1，Ti:2～2.35，B:0.003～0.01的钢坯为原料；
[0007]b、锻造：先将钢坯进行3～4次火开坯，然后将钢坯置入锻造炉中，将钢坯加热至800℃并保温，保温时间≥2h，然后将800℃的钢坯加热至1200
±
10℃并保温，保温时间≥4h，然后对钢坯进行锻造，将钢坯锻造成锻件，在锻造过程中，始锻温度为1200
±
10℃，终锻温度为985
±
10℃，整个锻造过程在2个火次内完成，在锻造过程中，比＞2:1、镦粗比＞2.5:1、总锻造比＞5:1，锻造完成后的锻件空冷至室温；
[0008]c、固溶退火：先将锻件加热至290℃并保温1h，再将290℃的锻件加热至590℃并保温1h，然后将590℃的锻件加热至980
±
10℃并保温，保温时间控制在0.5～1.5小时/英寸(英寸为锻件的最大壁厚尺寸)，然后进行快速水冷至80℃以下；
[0009]d、沉淀硬化：将锻件加热至200℃并保温1h，然后将200℃的锻件加热至720
±
8℃
并保温，保温时间控制在0.5～1.5小时/英寸(英寸为锻件的最大壁厚尺寸)，然后在炉内冷却至670℃后再转移到炉外进行空冷；
[0010]e、进行无损探伤及机械加工。
[0011]进一步的，前述的高压氢能装备用A286高强高温合金锻件的生产工艺，其中，在下料步骤中，采用采用电炉+AOD炉+电渣重熔炉+真空氩气保护的冶炼工艺。
[0012]进一步的，前述的高压氢能装备用A286高强高温合金锻件的生产工艺，其中，锻造过程中的加热速率控制在不高于120℃/h。
[0013]进一步的，前述的高压氢能装备用A286高强高温合金锻件的生产工艺，其中，固溶退火过程中的加热速率控制在不高于150℃/h。
[0014]进一步的，前述的高压氢能装备用A286高强高温合金锻件的生产工艺，其中，沉淀硬化过程中的加热速率控制在不高于150℃/h。
[0015]本专利技术的优点在于：通过对冶炼成分配比，锻造技术控制和热处理工艺优化设计，得到的锻件直径在630mm，厚度在300mm，要求夹杂物指标小于2级，本体取样性能包含抗拉强度，屈服强度，延伸率及硬度值不低于规定值，无损探伤灵敏度满足要求。确保材料成分足够纯净，满足最终的探伤和检验要求。通过对工艺路线的调整，使锻件具备耐高温高压的特性，降低加工成本，满足高压高纯氢能装备零部件所需的材料技术要求。
具体实施方式
[0016]下面结合优选实施例对本专利技术所述的技术方案作进一步说明。
[0017]本专利技术所述的高压氢能装备用A286高强高温合金锻件的生产工艺，其特征在于：其生产步骤如下：
[0018]a、下料：取化学成分及重量百分比为：C≤0.06，Si≤0.5，Mn≤1.5，S≤0.002，P≤0.02，Cr:13.5～15.5，Ni:25～26，Mo:1.1～1.4，Al≤0.2，V:0.1～0.3，Co≤0.08，Cu≤0.1，Ti:2～2.35，B:0.003～0.01的钢坯为原料；然后采用采用电炉+AOD炉+电渣重熔炉+真空氩气保护的冶炼工艺；
[0019]b、锻造：先将钢坯进行3～4次火开坯，然后将钢坯置入锻造炉中，以不高于120℃/h的加热速率对钢坯进行加热，将钢坯加热至800℃并保温，保温时间≥2h，然后将800℃的钢坯加热至1200
±
10℃并保温，保温时间≥4h，然后对钢坯进行锻造，将钢坯锻造成锻件，在锻造过程中，始锻温度为1200
±
10℃，终锻温度为985
±
10℃，整个锻造过程在2个火次内完成，在锻造过程中，比＞2:1、镦粗比＞2.5:1、总锻造比＞5:1，锻造完成后的锻件空冷至室温；
[0020]c、固溶退火：以不高于150℃/h的加热速率对锻件进行加热，先将锻件加热至290℃并保温1h，再将290℃的锻件加热至590℃并保温1h，然后将590℃的锻件加热至980
±
10℃并保温，保温时间控制在0.5～1.5小时/英寸(英寸为锻件的最大壁厚尺寸)，然后进行快速水冷至80℃以下；
[0021]d、沉淀硬化：以不高于150℃/h的加热速率对锻件进行加热，将锻件加热至200℃并保温1h，然后将200℃的锻件加热至720
±
8℃并保温，保温时间控制在0.5～1.5小时/英寸(英寸为锻件的最大壁厚尺寸)，然后在炉内冷却至670℃后再转移到炉外进行空冷；
[0022]e、进行无损探伤及机械加工。
[0023]以本专利技术所述生产工艺制造出来的A286高强高温合金锻件的机械测试结果如下表：
[0024][0025]
本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.高压氢能装备用A286高强高温合金锻件的生产工艺，其特征在于：其生产步骤如下：a、下料：取化学成分及重量百分比为：C≤0.06，Si≤0.5，Mn≤1.5，S≤0.002，P≤0.02，Cr:13.5～15.5，Ni:25～26，Mo:1.1～1.4，Al≤0.2，V:0.1～0.3，Co≤0.08，Cu≤0.1，Ti:2～2.35，B:0.003～0.01的钢坯为原料；b、锻造：先将钢坯进行3～4次火开坯，然后将钢坯置入锻造炉中，将钢坯加热至800℃并保温，保温时间≥2h，然后将800℃的钢坯加热至1200
±
10℃并保温，保温时间≥4h，然后对钢坯进行锻造，将钢坯锻造成锻件，在锻造过程中，始锻温度为1200
±
10℃，终锻温度为985
±
10℃，整个锻造过程在2个火次内完成，在锻造过程中，比＞2:1、镦粗比＞2.5:1、总锻造比＞5:1，锻造完成后的锻件空冷至室温；c、固溶退火：先将锻件加热至290℃并保温1h，再将290℃的锻件加热至590℃并保温1h，然后将590℃的锻件加热至98...
【专利技术属性】
技术研发人员：葛辉，周勇，
申请(专利权)人：苏州雷格姆海洋石油设备科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。