一种高品质镍-铬-铁基高温合金板材及其制备方法技术

本申请涉及高温合金材料的技术领域，具体公开了一种高品质镍

【技术实现步骤摘要】
一种高品质镍
‑
铬
‑
铁基高温合金板材及其制备方法


[0001]本申请涉及高温合金材料的
，更具体地说，它涉及一种高品质镍
‑
铬
‑
铁基高温合金板材及其制备方法。

技术介绍

[0002]GH4169合金是一种镍
‑
铬
‑
铁基时效强化型变形高温合金。该合金在650℃以下具有较高的强度、塑性，良好的耐腐蚀、抗氧化、抗疲劳性能以及优异的断裂韧性、和抗辐照特性，同时，GH4169合金还具有加工性能好、焊接性能优的特点。
[0003]GH4169合金早期主要应用于航空发动机的涡轮盘。近年来，利用该合金制造的板、带、棒、丝材等产品已被广泛应用于各种领域。目前，GH4169合金已作为广泛应用于航空、航天、核能、石油和化工等领域的关键材料。GH4169合金已成为“一材多用”高温合金的典型代表，其产量占变形高温合金年产量的45％以上。
[0004]随着航空发动机等领域的不断发展，对结构件用GH4169合金板材的幅宽、尺寸精度和表面质量提出了更为严格的要求。然而，目前GH4169合金板材普遍存在尺寸精度低和表面质量差的问题，难以满足设计使用要求。

技术实现思路

[0005]为了提高高温合金板材的尺寸精度和表面质量，本申请提供一种高品质镍
‑
铬
‑
铁基高温合金板材及其制备方法。
[0006]第一方面，本申请提供的一种高品质镍
‑
铬r/>‑
铁基高温合金板材的制备方法。采用如下的技术方案：
[0007]一种高品质镍
‑
铬
‑
铁基高温合金板材的制备方法，具体包括以下步骤：板坯的制备、冷轧、成品固溶处理、表面处理；
[0008]其中，冷轧：将制备的板坯进行冷轧，获得冷轧后板材；所述冷轧包括中间火次冷轧和末火次冷轧；各火次冷轧中，每道次冷轧变形量均匀分配该火次变形量；
[0009]各火次冷轧后板材厚度的计算方式如下：
[0010][0011]其中，δn表示该火次第n次冷轧后的厚度；δ0表示该火次冷轧前板材的初始厚度；n为该火次道次序数；D为火次变形量；P为每火次冷轧道次数；
[0012]成品固溶处理：将所述冷轧后板材固溶处理，获得固溶处理后的板材；
[0013]表面处理：将所述固溶处理后的板材酸碱洗、表面油磨，获得表面处理后的板材；所述表面油磨的方式为单面磨；控制表面处理后的板材厚度的总减薄量≤冷轧后板材厚度的1％。
[0014]通过采用上述技术方案，本申请提供了冷轧处理中各火次冷轧后板材厚度的计算方式，从而优化冷轧处理中各火次冷轧变形量，使得板材在冷轧处理的过程中能够保持良
好的组织性能。随着冷轧的进行，高温合金板材在各火次轧制的变形量能够得到较好的控制，从而使得制备的高温合金板材具有较好的厚度精度和表面粗糙度。
[0015]另外，对于制备的高温合金板材采用油磨进行表面处理，通过控制油磨处理后高温合金板材的总减薄量小于≤冷轧后板材厚度的1％，从而在控制制得的高温合金板材的表面粗糙度的同时，进一步提高了高温合金板材的厚度精度。
[0016]在一个具体的实施方案中，所述冷轧处理中，表面处理后的板材厚度的总减薄量≤冷轧后板材厚度的0.4％。
[0017]在一个具体的实施方案中，所述冷轧处理中，表面处理后的板材厚度的总减薄量为冷轧后板材厚度的0.4％。
[0018]在一个具体的实施方案中，所述冷轧处理中，表面处理后的板材厚度的总减薄量≤冷轧后板材厚度的0.5％。
[0019]在一个具体的实施方案中，所述冷轧处理中，表面处理后的板材厚度的总减薄量为冷轧后板材厚度的0.5％。
[0020]优选的，所述中间火次冷轧变形量为10
‑
50％。
[0021]优选的，所述中间火次冷轧的退火温度为1020～1100℃，保温时间为所述制备的板坯厚度的2
‑
5倍。
[0022]优选的，所述末火次冷轧变形量为25
‑
60％。
[0023]优选的，所述成品固溶处理中，固溶处理的温度为940
‑
1020℃，保温时间为冷轧后板材厚度的2
‑
8倍。
[0024]优选的，所述成品固溶处理中，固溶处理的温度为980℃。
[0025]优选的，所述成品固溶处理中，保温时间为冷轧后板材厚度的4.3
‑
7.5倍。
[0026]在一个具体的实施方案中，所述成品固溶处理中，固溶处理的温度为980℃，保温时间为冷轧后板材厚度的4.3倍。
[0027]在一个具体的实施方案中，所述成品固溶处理中，固溶处理的温度为980℃，保温时间为冷轧后板材厚度的7.5倍。
[0028]第二方面，本申请提供的一种利用上述制备方法制得的高品质镍
‑
铬
‑
铁基高温合金板材。
[0029]优选的，所述高温合金板材厚度为0.2
‑
2mm，宽度为600～1050mm，长度为1200～2500mm。
[0030]优选的，所述高温合金板材厚度为0.5
‑
1.5mm，
[0031]优选的，所述高温合金板材的厚度精度为高温合金板材目标厚度的
±
(5.0
‑
6.5％)。
[0032]在一个具体的实施方案中，所述高温合金板材的厚度精度为高温合金板材目标厚度的
±
5.0％。
[0033]在一个具体的实施方案中，所述高温合金板材的厚度精度为高温合金板材目标厚度的
±
6.5％。
[0034]优选的，所述高温合金板材的表面粗糙度为0.05～0.2μm。
[0035]在一些具体的实施方案中，所述高温合金板材的表面粗糙度可以为0.05～0.08μm、0.05～0.1μm、0.08～0.1μm、0.08～0.2μm、0.1～0.2μm。
[0036]在一个具体的实施方案中，所述高温合金板材的表面粗糙度为0.2μm。
[0037]在一个具体的实施方案中，所述高温合金板材的表面粗糙度为0.1μm。
[0038]在一个具体的实施方案中，所述高温合金板材的表面粗糙度为0.08μm。
[0039]在一个具体的实施方案中，所述高温合金板材的表面粗糙度为0.05μm。
[0040]优选的，按质量百分比计，所述高温合金板材包含以下成分：C 0.010～0.030％，Si≤0.25％，Mn≤0.25％，Cr 17.0～21.0％，Ni 50.0～55.0％，Mo 2.80～3.30％，Nb 4.75～5.50％，Ti 0.75～1.15％，Al 0.30～0.70％，Co≤1.0％，Cu≤0.10％，P≤0.010％，S≤0.0010％，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高品质镍
‑
铬
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铁基高温合金板材的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：板坯的制备、冷轧、成品固溶处理、表面处理；其中，冷轧：将制备的板坯进行冷轧，获得冷轧后板材；所述冷轧包括中间火次冷轧和末火次冷轧；各火次冷轧中，每道次冷轧变形量均匀分配该火次变形量；各火次冷轧后板材厚度的计算方式如下：其中，δn表示该火次第n次冷轧后的厚度；δ0表示该火次冷轧前板材的初始厚度；n为该火次道次序数；D为火次变形量；P为每火次冷轧道次数；成品固溶处理：将所述冷轧后板材固溶处理，获得固溶处理后的板材；表面处理：将所述固溶处理后的板材酸碱洗、表面油磨，获得表面处理后的板材；所述表面油磨的方式为单面磨；控制表面处理后的板材厚度的总减薄量≤冷轧后板材厚度的1％。2.根据权利要求1所述的高品质镍
‑
铬
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铁基高温合金板材的制备方法，其特征在于，所述中间火次冷轧变形量为10
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50％。3.根据权利要求2所述的高品质镍
‑
铬
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铁基高温合金板材的制备方法，其特征在于，所述中间火次冷轧的退火温度为1020～1100℃，保温时间为所述制备的板坯厚度的2
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5倍。4.根据权利要求1所述的高品质镍
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铬
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铁基高温合金板材的制备方法，其特征在于，所述末火次冷轧变形量为25
‑
60％。5.根据权利要求5所述的高品质镍
‑
铬
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铁基高温合金板材的制备方法，其特征在于，所述成品固溶处理中，固溶处理的温度为940

【专利技术属性】
技术研发人员：石照夏，胥国华，刘宁，田伟，赵宝杰，伏宇，邹善仁，韩光炜，
申请(专利权)人：抚顺特殊钢股份有限公司中国航发四川燃气涡轮研究院钢铁研究总院，
类型：发明
国别省市：