一种HB-2合金锻件及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种HB

【技术实现步骤摘要】
一种HB
‑
2合金锻件及其制备方法


[0001]本专利技术涉及金属加工
，具体而言，涉及一种HB
‑
2合金锻件及其制备方法。

技术介绍

[0002]HB
‑
2合金的全称为哈氏B2合金，哈氏B
‑
2合金是一种有极低含碳量和含硅量的Ni
‑
Mo合金，它减少了在焊缝及热影响区碳化物和其他相的析出，从而确保即使在焊接状态下也有良好的耐蚀性能，HB
‑
2合金作为镍钼合金，是一种有极低含碳量和含硅量的Ni
‑
Mo合金。HB
‑
2合金在化学、石化、能源制造和污染控制领域中有着广泛的应用，尤其是在硫酸、盐酸、磷酸、醋酸等工业中。
[0003]HB
‑
2合金的碳、硅含量极低在各种介质具有如下优异性能：还原环境优异的耐腐蚀性，如各种温度和浓度的盐酸溶液；极好的抗中等浓度硫酸和许多非氧化性酸腐蚀性；极好的抗氯离子还原应力腐蚀开裂性；以及优秀的耐各种有机酸腐蚀的能力，然而HB
‑
2合金含有极高含量的Mo在电渣过程中凝固时会形成元素偏析，造成塑性下降，HB
‑
2耐蚀合金的变形抗力大，经常出现锻造开裂的现象，造成巨大的经济损失；且HB
‑
2耐蚀合金的导热系数低、线膨胀系数大，在锻造的加热的过程中，钢锭表面和心部温度梯度大，热应力大，造成缺陷。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是提供一种HB
‑
2合金锻件的制备方法，以解决上述HB
‑
2合金锻件在制造过程中表面和心部温度梯度大，热应力大，容易造成缺陷的问题。
[0005]为解决上述问题，本专利技术提供一种HB
‑
2合金锻件的制备方法，包括以下步骤：
[0006]S1：钢锭的分段加热：将HB
‑
2合金钢锭放置于铸铁上并加入炉中，第一段加热，将钢锭温度升至570
‑
610℃并保温，第二段加热，将钢锭温度升至870
‑
910℃并保温；
[0007]S2：扩散退火：将S1处理后的钢锭升温至1160
‑
1240℃并保温；
[0008]S3：钢锭降温、回温：将S2处理后钢锭降温至1040
‑
1060℃，再回温至1130
‑
1150℃并保温一段时间；
[0009]S4：钢锭开坯：将S3处理后的钢锭进行出炉开坯处理，并控制终锻的温度大于980℃；
[0010]S5：第一次回炉加热：将S4处理后的钢锭回炉加热，控制钢锭温度升高至1150℃或以上并保温；
[0011]S6：第一次钢锭锻造：将S5处理后的钢锭出炉进行锻造处理；
[0012]S7：第二次回炉加热：将S6处理后的钢锭回炉加热，控制钢锭温度升高至1170℃以上并保温一段时间；
[0013]S8：第二次钢锭锻造：将S7处理后的钢锭出炉进行锻造处理；
[0014]所述HB
‑
2合金钢锭包括以下质量分数计的原料：Mo:26.00
‑
30.00％，Cr:0
‑
1.00％,Fe:0
‑
2.00％，Mn:0
‑
1.00％，Si:0
‑
0.10％，C:0
‑
0.02％，Co:0
‑
1.00％，P:0
‑
0.04％，
S:0
‑
0.03％，余量为镍以及不可避免的杂质。
[0015]本专利技术中，在步骤S1中，通过将HB
‑
2合金钢锭设置在铸铁上，保证了钢锭底表面与上表面加热时受热均匀，有效防止阴阳面的产生，且通过将钢锭分段加热的处理，减少了钢锭内部的热应力，可以避免材料因热应力造成的开裂风险；在步骤S2的扩散退火处理中，钢锭中的偏析元素通过高温扩散退火，均匀化；另外晶界内的碳化物能回溶晶粒内，降低材料的变形抗力，增加材料的塑性；通过步骤S3的处理，对钢锭进行降温和回温的处理，能够增加材料的高温强度，防止锻造时候开坯时候表面开裂；通过步骤S4钢锭开坯的处理，消除了钢锭内部中心疏松的缺陷，使得本专利技术的钢锭在后续的处理中，铁素体更加容易变形；通过S5
‑
S8的处理，进一步地提高了高温合金钢锭的塑性。
[0016]作为优选的方案，所述HB
‑
2合金钢锭包括以下质量分数计的原料：Mo:28.00％，Cr:0.50％,Fe:1.00％，Mn:0.50％，Si:0.05％，C:0.01％，Co:0.50％，P:0.02％，S:0.015％，,余量为镍以及不可避免的杂质。
[0017]通过选用上述原料配比的HB
‑
2合金钢锭，进行热处理加工，最终得到不易开裂的锻件。
[0018]作为优选的方案，所述步骤S1中，所述第一段加热的温度为600℃，升温速度小于100℃/小时，保温时间为3小时；所述第二段加热的温度为900℃，升温速度小于100℃/小时，保温时间为2.5小时。
[0019]通过控制两段加热的升温速度小于100℃/小时，最大化地降低钢锭表面和心部的温差，减少热应力，可以避免材料因热应力造成的开裂风险。
[0020]作为优选的方案，所述步骤S2中，所述钢锭升温的速度为150℃/小时，升温时间为2小时，保温时间为20小时。
[0021]通过控制钢锭升温的速度在150℃/小时，以及保温时间20小时，能够最大化地将钢锭内部的偏析元素均匀化，进而增加了钢锭的塑性；
[0022]作为优选的方案，所述步骤S3中，所述钢锭降温的速度为50℃/小时，降温时间为3小时；所述回温的速度为50℃/小时，回温的时间为2小时，所述保温的温度为1150℃，所述保温的时间为5小时。
[0023]通过对钢锭降温速度、回温速度的控制，将降温速度、回温速度限定在相对较慢的速度，能够最大化地增加钢锭表面的高温强度，进一步地保证了钢锭在后续开坯、锻造处理时的防开裂性能。
[0024]作为优选的方案，所述步骤S4中，所述开坯处理包括：将钢锭的四面轻拍滚圆，然后将钢锭单向通过重锤拍扁，在钢锭的温度为1000℃将钢锭掉头，按上述方法对钢锭另一向进行处理；且所述终锻温度为1000
‑
1150℃。
[0025]通过控制终锻温度为1000
‑
1150℃，能够在钢锭的塑性为最佳的情况下对其进行开坯处理，通过对钢锭的四面轻拍滚圆的处理也能保证了在钢锭表面变形较小的情况下，可以破碎钢锭表面的晶粒。
[0026]作为优选的方案，所述步骤S5与所述步骤S7中，保温的时间均为1.5小时。
[0027]作为优选的方案，所述步骤S6中，所述锻造处理的处理包括：将钢锭出炉后，通过重锤将所述钢锭的单向拍扁，且所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种HB
‑
2合金锻件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：钢锭的分段加热：将HB
‑
2合金钢锭放置于铸铁上并加入炉中，第一段加热，将钢锭温度升至570
‑
610℃并保温，第二段加热，将钢锭温度升至870
‑
910℃并保温；S2：扩散退火：将S1处理后的钢锭升温至1160
‑
1240℃并保温；S3：钢锭降温、回温：将S2处理后钢锭降温至1040
‑
1060℃，再回温至1130
‑
1150℃并保温一段时间；S4：钢锭开坯：将S3处理后的钢锭进行出炉开坯处理，并控制终锻的温度大于980℃；S5：第一次回炉加热：将S4处理后的钢锭回炉加热，控制钢锭温度升高至1150℃或以上并保温；S6：第一次钢锭锻造：将S5处理后的钢锭出炉进行锻造处理；S7：第二次回炉加热：将S6处理后的钢锭回炉加热，控制钢锭温度升高至1170℃以上并保温一段时间；S8：第二次钢锭锻造：将S7处理后的钢锭出炉进行锻造处理；所述HB
‑
2合金钢锭包括以下质量分数计的原料：Mo:26.00
‑
30.00％，Cr:0
‑
1.00％,Fe:0
‑
2.00％，Mn:0
‑
1.00％，Si:0
‑
0.10％，C:0
‑
0.02％，Co:0
‑
1.00％，P:0
‑
0.04％，S:0
‑
0.03％，余量为镍以及不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的HB
‑
2合金锻件的制备方法，其特征在于，所述HB
‑
2合金钢锭包括以下质量分数计的原料：Mo:28.00％，Cr...

【专利技术属性】
技术研发人员：廉斌，季宏伟，施军，
申请(专利权)人：江西宝顺昌特种合金制造有限公司，
类型：发明
国别省市：