一种高压氢压机膜片用耐疲劳耐氢脆板材的制备方法技术

本发明专利技术涉及氢能装备关键材料部件领域，具体地说是一种高压氢压机膜片用耐疲劳耐氢脆板材的制备方法。本发明专利技术基于镍铬钼合金体系，利用铬、钼以及铌的固溶强化和晶界调控来保证板材的高强度、耐疲劳和耐氢脆能力，通过真空感应熔炼

【技术实现步骤摘要】
一种高压氢压机膜片用耐疲劳耐氢脆板材的制备方法


[0001]本专利技术涉及氢能装备关键部件材料领域，具体地说是一种高压氢压机膜片用耐疲劳耐氢脆板材的制备方法。

技术介绍

[0002]高压氢气隔膜压缩机(以下称高压氢压机)是高压加氢站中三大核心装备之一，高压加氢站要求氢压机具有大排量、高密封性、抗高压的性能，在保证安全前提下高效率、低成本的稳定运行。膜片是氢压机中的关键部件，不但起到隔离润滑油和压缩氢气的作用，而且在液压油传递的压力作用下做往复运动，从而达到增压的目的。氢压机膜片通常使用的是三层结构，需要指出的是在氢压机服役过程中临氢侧膜片为易损耗部件，开发出耐疲劳、耐氢脆的膜片材料是研发高性能氢压机的主要难点。目前在30MPa示范加氢站的氢压机(设计压力为35MPa)临氢侧的膜片较多使用的是316L奥氏体不锈钢。而工程实践发现，随着加氢站的压力提升到45MPa(氢压机设计压力52MPa)，临氢侧316L膜片的服役寿命显著降低(甚至不足35MPa加氢机膜片寿命的1/5～1/10)当服役氢压进一步升高至90MPa(70MPa加氢站用氢压机设计压力为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高压氢压机膜片用耐疲劳耐氢脆板材的制备方法，其特征在于，板材宽度不小于800mm、厚度在0.4～0.6mm、长度不小于1000mm，板材表面粗糙度Ra≤0.4μm、不平度不大于10mm/m，厚度精度
±
0.05mm；按重量百分比计，板材的主要成分范围如下：Cr：22.00～25.00，Mo：5.00～8.00，Nb：2.50～3.00，Ni及不可避免的残余元素：余量；不可避免的残余元素包括：铝、钛、铜、铁、锰、碳、硫、磷，硅，铝含量控制在≤0.050，钛含量控制在≤0.030，铜含量控制在≤0.030，铁含量控制在≤0.100，锰含量控制在≤0.030，碳含量控制在≤0.030，硫含量控制在≤0.001，磷含量控制在≤0.005，硅含量控制在≤0.030；所述的高压氢压机膜片用耐疲劳耐氢脆板材的制备方法，该板材的制备具体过程如下：(1)以电解镍、金属铬、金属钼、金属铌为原料进行真空感应熔炼；(2)电渣重熔；(3)合金锻造；开坯锻造温度1050～1150℃，终锻温度930～1030℃，获得锻坯；在锻至最终规格前允许回炉再加热，在1050～1150℃下保温1～4h；(4)合金热轧制；锻坯在1050～1150℃保温2～4h后进行热轧制，开坯轧制温度1050～1150℃，终轧温度880～930℃，获得4～6mm厚的热轧板材；在轧至最终规格前允许回炉再加热，在1050～1150℃下保温0.5～3h；(5)合金冷轧制或精轧制；室温冷轧制每次退火间变形量30～70％、中间采用1020～1060℃保温15～60min去应力退火，获得0.4～0.6mm厚的冷轧板材，其晶粒度不低于7级；(6)板材固溶处理；板材固溶处理温度控制在1020～1120℃、保温时间20～60min，空冷或水冷；(7)板材小变形冷轧制；板材冷轧制变形量为8～12％；(8)板材退火热处理；退火热处理制度为：960～1030℃保温0.5～1h。2.按照权利要求1所述的高压氢压机膜片用...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵明久，刘家兴，姜海昌，戎利建，
申请(专利权)人：中国科学院金属研究所，
类型：发明
国别省市：