本发明专利技术涉及镍合金焊丝技术领域，具体涉及一种提炼多晶硅压力容器装备用镍合金丝材。ER3556镍合金焊丝化学成分中的过渡金属Co元素的百分含量达到了16
【技术实现步骤摘要】
一种提炼多晶硅压力容器装备用镍合金材料
[0001]本专利技术涉及镍合金焊丝
，具体涉及一种提炼多晶硅压力容器装备用镍合金丝材。
技术介绍
[0002]在多晶硅行业中，根据不同介质的要求，压力容器的选材设计要求有足够的强度、刚度、使用寿命及与介质的相容性来满足不同的工况。需综合考虑压力容器的化学成分、力学性能以及工艺性能，同时还应考虑到压力容器的焊接性能。
[0003]对于多晶硅领域中以GH3536合金作为压力容器转筒的母材，其封口与封底焊接时常用的材料为美国进口的ER3556镍合金焊丝，所述ER3556镍合金焊丝化学成分中的过渡金属Co元素的百分含量达到了16
‑
21％，Co元素含量过高，大大增加了镍合金焊丝的生产成本，导致ER3556镍合金焊丝的价格也是居高不下。ER3556镍合金焊丝的化学成分如下表所示：
[0004]表1
[0005][0006]很长一段时间内，国内针对GH3536合金制压力容器转筒封口与封底的焊接还没有出现可以替代ER3556镍合金焊丝的产品。为了摆脱对国外进口ER3556镍合金焊丝的依赖，有必要研发出一款焊接效果与之媲美的镍合金焊丝。
[0007]经过反复试验合调整，本专利技术终于获得了一款耐高温、耐腐蚀以及焊接效果与ER3556镍合金焊丝相差无几的低成本镍合金焊丝Cr22Ni50Mo9CoW(自定义牌号)。
技术实现思路
[0008]针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种提炼多晶硅压力容器装备用镍合金丝材，以质量百分数计，包括以下化学成分：
[0009][0010]具体地，所述的一种提炼多晶硅压力容器装备用镍合金焊丝，以质量百分数计，包括以下化学成分：
[0011][0012][0013]具体地，所述的一种提炼多晶硅压力容器装备用镍合金焊丝，其制备方法包括以下步骤：
[0014](1)合金熔炼：按照配方量进行配料，计算出各中间合金的质量，将作为原料的中间合金投入真空感应炉熔炼，真空度需达到6.5
×
10
‑2Pa以上，并浇注成电极棒；
[0015](2)电渣重熔：采用电渣重熔设备，将步骤(1)所述电极棒的表面打磨处理后作为电极插入熔渣内重熔，停电冷却时间为10
‑
15min，脱锭，冷却至常温，得到合金锭；
[0016](3)热锻开坯：将步骤(2)所述合金锭放入初始温度≤600℃的加热炉内加热，升温至1180
‑
1250℃，保温50
‑
60min，保温结束后进行锻造，锻造成合金坯，在空气中冷却至常温；
[0017](4)热轧退火：将步骤(3)所述的合金坯加热至1150
‑
1180℃，热轧成盘元丝材，冷却至常温；
[0018](5)酸洗、修磨：将盘元丝材用硫酸进行酸洗，然后表面修磨至光滑；
[0019](6)拉制：采用现有的冷拉工艺，将盘元丝材逐级拉细，直至丝材直径≤3mm；
[0020](7)氢退处理：将冷拉后的盘元丝材进行氢退处理。
[0021]具体地，所述热锻开坯过程中的终锻温度不低于950℃。
[0022]具体地，所述冷拉工艺需经过4
‑
6级拉拔道次将热轧后的盘元丝材逐级拉细至直径≤3mm，即得到镍合金焊丝Cr22Ni50Mo9CoW。
[0023]有益效果
[0024](1)本专利技术所获镍合金焊丝Cr22Ni50Mo9CoW，其化学成分中Co元素的百分含量仅为0.5
‑
2.0％，相较ER3556镍合金焊丝成分中的Co含量发生跳跃式大幅度下降，显著降低了母材为GH3536合金的多晶硅压力容器装备用镍合金焊丝的生产成本；
[0025](2)本专利技术所获镍合金焊丝Cr22Ni50Mo9CoW具有较好的耐高温、耐腐蚀效果，可以替换ER3556镍合金焊丝作为GH3536合金制压力容器封口与封底的焊接材料。
具体实施方式
[0026]实施例1
[0027](1)合金熔炼：根据焊丝中合金的组分和质量百分比进行配料，计算出各组分的中间合金的重量，将作为原料的中间合金投入真空感应炉中进行熔炼，在熔炼的过程中对合金的成分不断检测和控制，浇注成合金锭时，每100kg合金溶液中含C：0.05Kg，P：0.002Kg，S：0.002Kg，Si：0.05Kg，Cr：21Kg，W：0.2Kg，Co：0.5Kg，Mo：8Kg，Mn：0.1Kg，Fe：18Kg，B：0.001Kg，N：0.005Kg，Nb：0.005Kg，Ta：0.005Kg，Al：0.01Kg，Ni：余量，合金溶液浇注成合金锭；
[0028](2)电渣重熔：采用电渣重熔设备，将步骤(1)所述电极棒的表面打磨处理后作为电极插入熔渣内重熔，停电冷却时间为10min，脱锭，冷却至常温，得到合金锭；
[0029](3)热锻开坯：将步骤(2)所述合金锭放入初始温度600℃的加热炉内加热，升温至1180℃，保温50min，保温结束后进行锻造，终锻温度为950℃，锻造成合金坯，在空气中冷却至常温；
[0030](4)热轧退火：将步骤(3)所述的合金坯加热至1150℃，热轧成盘元丝材，冷却至常
温；
[0031](5)酸洗、修磨：将盘元丝材用硫酸进行酸洗，然后表面修磨至光滑；
[0032](6)拉制：采用现有的常规冷拉工艺，冷拉工艺需经过6级拉拔道次将热轧后的盘元丝材逐级拉细至直径为1.2mm；
[0033](7)氢退处理：将冷拉后的盘元丝材进行常规去氢处理后，即得牌号为丝Cr22Ni50Mo9CoW的镍合金焊丝。
[0034]实施例2
[0035](1)合金熔炼：根据焊丝中合金的组分和质量百分比进行配料，计算出各组分的中间合金的重量，将作为原料的中间合金投入真空感应炉中进行熔炼，在熔炼的过程中对合金的成分不断检测和控制，浇注成合金锭时，每100kg合金溶液中含C：0.1Kg，P：0.003Kg，S：0.005Kg，Si：0.1Kg，Cr：23Kg，W：0.5Kg，Co：2Kg，Mo：10Kg，Mn：0.5Kg，Fe：20Kg，B：0.01Kg，N：0.01Kg，Nb：0.02Kg，Ta：0.02Kg，Al：0.05Kg，Ni：余量，合金溶液浇注成合金锭；
[0036](2)电渣重熔：采用电渣重熔设备，将步骤(1)所述电极棒的表面打磨处理后作为电极插入熔渣内重熔，停电冷却时间为15min，脱锭，冷却至常温，得到合金锭；
[0037](3)热锻开坯：将步骤(2)所述合金锭放入初始温度600℃的加热炉内加热，升温至1250℃，保温60min，保温结束后进行锻造，终锻温度为950℃，锻造成合金坯，在空气中冷却至常温；
[0038](4)热轧退火：将步骤(3)所述的合金坯加热至1180℃，热轧成盘元丝材，冷却至常温；
[0039](5)酸洗、修磨：将盘元丝材用硫酸进行酸洗，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种提炼多晶硅压力容器装备用镍合金焊丝，其特征在于，以质量百分数计，包括以下化学成分：C 0.05
‑
0.1％Si 0.05
‑
0.2％Cr 21
‑
23％Co 0.5
‑
2.0％Mo 8
‑
10％Mn 0.1
‑
0.5％W 0.2
‑
1.0％Fe 18
‑
20％B 0.001
‑
0.01％N 0.005
‑
0.01％Nb 0.005
‑
0.02％Ta 0.005
‑
0.05％Al 0.01
‑
0.1％S≤0.005％P≤0.005％余量为Ni和不可避免的夹杂。2.根据权利要求1所述的一种提炼多晶硅压力容器装备用镍合金焊丝，其特征在于，以质量百分数计，包括以下化学成分：C 0.08％Si 0.1％Cr 22％Co 1.5％Mo 9％Mn 0.2％W 0.5％Fe 18.2％B 0.01％N 0.01％Nb 0.02％Ta 0.02％Al 0.05％S 0.0012％P 0.0023％余量为Ni和不可避免的夹杂。3.根据权利要求1或2所述的一种提炼多晶硅压力容器装备用镍合金焊丝，其特征在于，其制备方法包括以下步骤：(1)合金熔炼：...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱新军，
申请(专利权)人：江苏博航合金科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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