CN117089743A - 一种gh3536合金及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种GH3536合金，包括以下分数计的原料：Cr：20.50％‑23.00％；Fe：17.00％‑20.00％；Mo：8.00％‑10.00％；Co：0.50％‑2.50％；W：0.20％‑1.00％；C：0.05％‑0.15％；Mn：0‑1.00％；S：0‑0.015％；P：0‑0.025％；Si：0‑1.00％；Al：0‑0.50％；Ti：0‑0.15％；Cu：0‑0.50％；余量为镍以及不可避免的杂质。本发明还包括了上述GH3536合金的制备方法，包括材料准备、去H退火、冶炼、浇注电极以及制样，通过本发明降低了合金内部的含H量，提高了合金成品的性能。
Description
技术领域
本发明涉及高温合金冶炼领域，具体而言，涉及一种GH3536合金及其制备方法。
背景技术
GH3536是一种镍基高温合金，广泛应用于航空发动机燃烧室部件，技术标准要求采用“非真空感应+电渣重熔”工艺炼钢。非真空感应冶炼结束浇注成电极棒，经过电渣重熔生产成钢锭，钢锭加热锻造生产出板坯，板坯表面修磨后热轧生产板材。
在常见方法中制备的GH3536合金的热轧板酸洗后表面经常有发纹，取样分析发现H含量达9.49ppm及以上，在制备过程中的电极棒上取样，发现其H含量达到7.93ppm及以上。
GH3536合金板材的H含量高的主要原因是电极棒H含量高造成的，因此，要降低电极H含量，需要对炼钢用原材料做技术处理，但是常规的制备方法一般不对炼钢进行降低H含量的处理，导致最终成品板材中的H含量较高，从而影响板材的性能。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种GH3536合金，以解决常规方法GH3536合金中H含量较高的问题。
为解决上述问题，本发明提供一种GH3536合金，以质量配比计，包括以下原料：
Cr：20.50％-23.00％；Fe：17.00％-20.00％；Mo：8.00％-10.00％；Co：0.50％-2.50％；W：0.20％-1.00％；C：0.05％-0.15％；Mn：0-1.00％；S：0-0.015％；P：0-0.025％；Si：0-1.00％；Al：0-0.50％；Ti：0-0.15％；Cu：0-0.50％；余量为镍以及不可避免的杂质。
作为优选的方案，以质量配比计，包括以下原料：
Cr：21.50％-22.50％；Fe：18.00％-19.00％；Mo：8.50％-9.50％；Co：1.00％-2.00％；W：0.40％-0.80％；C：0.08％-0.12％；Mn：0-0.80％；S：0-0.010％；P：0-0.015％；Si：0-0.80％；Al：0-0.30％；Ti：0-0.10％；Cu：0-0.30％；余量为镍以及不可避免的杂质。
作为优选的方案，以质量配比计，包括以下原料：
Cr：22.00％；Fe：18.50％；Mo：9.00％；Co：1.50％；W：0.60％；C：0.10％；Mn：0-0.50％；S：0-0.005％；P：0-0.010％；Si：0-0.50％；Al：0-0.20％；Ti：0-0.05％；Cu：0-0.20％；余量为镍以及不可避免的杂质。
本发明要解决的另一个技术问题是，提供一种GH3536合金的制备方法，以解决常规方法制备的GH3536合金含H量高，成品性能差的问题。
为了解决上述问题，本发明提供了一种GH3536合金的制备方法，包括以下步骤：
S1：材料准备：准备镍板以及其他GH3536合金冶炼的原材料，检测镍板内H含量后，将镍板装入料框中；
S2：去H退火：将所述Ni板连通料框一起放进加热炉中进行退火处理，所述退火的条件包括：将所述镍板加热至700-800℃并保温，结束保温后，镍板随炉冷却，再将镍板出炉空冷处理；
S3：冶炼：将所述步骤S2处理后的镍板和其他GH3536合金的原材料放入非真空感应炉冶炼，进行送电熔化、脱氧、精炼、调整化学成分、终脱氧，出钢；
S4：浇注电极：将所述步骤S3出钢后的冶炼产物浇注成电极棒；
S5：制样：待所述步骤S4的电极棒冷却后，在所述电极棒上切取试样毛坯，制样即完成GH3536合金的制备。
作为优选的方案，所述步骤S2中，所述加热炉为台车式加热炉。
作为优选的方案，所述步骤S2中，所述加热的温度为750℃，保温的时间为6-8小时。
作为优选的方案，所述步骤S2中，所述随炉冷却的条件为：镍板随炉冷却至400℃。
作为优选的方案，所述步骤S4中，所述电极棒为圆柱形电极棒，且直径为240mm。
相较于现有技术，本发明具备以下的技术优点：
本发明的制备方法通过对冶炼用的镍板进行去H退火，降低镍板中的H含量，这样由Ni板带入原材料钢液的H含量减少，使原材料钢液的含H量大幅度降低，浇注的电极棒H含量极低。这样的电极棒经过电渣重熔、锻造开坯后轧制的板材表面质量良好，具有较好的力学性能。
附图说明
图1为本发明去H退火的热处理工艺图。
具体实施方式
下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明了提供一种GH3536合金，以质量配比计，包括以下原料：
Cr：20.50％-23.00％；Fe：17.00％-20.00％；Mo：8.00％-10.00％；Co：0.50％-2.50％；W：0.20％-1.00％；C：0.05％-0.15％；Mn：0-1.00％；S：0-0.015％；P：0-0.025％；Si：0-1.00％；Al：0-0.50％；Ti：0-0.15％；Cu：0-0.50％；余量为镍以及不可避免的杂质。
作为优选的方案，以质量配比计，包括以下原料：
Cr：21.50％-22.50％；Fe：18.00％-19.00％；Mo：8.50％-9.50％；Co：1.00％-2.00％；W：0.40％-0.80％；C：0.08％-0.12％；Mn：0-0.80％；S：0-0.010％；P：0-0.015％；Si：0-0.80％；Al：0-0.30％；Ti：0-0.10％；Cu：0-0.30％；余量为镍以及不可避免的杂质。
作为优选的方案，以质量配比计，包括以下原料：
Cr：22.00％；Fe：18.50％；Mo：9.00％；Co：1.50％；W：0.60％；C：0.10％；Mn：0-0.50％；S：0-0.005％；P：0-0.010％；Si：0-0.50％；Al：0-0.20％；Ti：0-0.05％；Cu：0-0.20％；余量为镍以及不可避免的杂质。
本发明还提供了一种上述GH3536合金的制备方法，包括以下步骤：
S1：材料准备：准备镍板以及其他GH3536合金冶炼的原材料，检测镍板内H含量后，将镍板装入料框中；
S2：去H退火：将所述Ni板连通料框一起放进加热炉中进行退火处理，所述退火的条件包括：将所述镍板加热至700-800℃并保温，结束保温后，镍板随炉冷却，再将镍板出炉空冷处理；
S3：冶炼：将所述步骤S2处理后的镍板和其他GH3536合金的原材料放入非真空感应炉冶炼，进行送电熔化、脱氧、精炼、调整化学成分、终脱氧，出钢；
S4：浇注电极：将所述步骤S3出钢后的冶炼产物浇注成电极棒；
S5：制样：待所述步骤S4的电极棒冷却后，在所述电极棒上切取试样毛坯，制样即完成GH3536合金的制备。
作为优选的方案，所述步骤S2中，所述加热炉为台车式加热炉。
作为优选的方案，所述步骤S2中，所述加热的温度为750℃，保温的时间为6-8小时。
作为优选的方案，所述步骤S2中，所述随炉冷却的条件为：镍板随炉冷却至400℃。
作为优选的方案，所述步骤S4中，所述电极棒为圆柱形电极棒，且直径为240mm。
以下提供实施例以解释上述技术方案：
实施例1：
一种GH3536合金，以质量配比计，包括以下原料：
Cr：22.00％；Fe：18.50％；Mo：9.00％；Co：1.50％；W：0.60％；C：0.10％；Mn：0-0.50％；S：0-0.005％；P：0-0.010％；Si：0-0.50％；Al：0-0.20％；Ti：0-0.05％；Cu：0-0.20％；余量为镍以及不可避免的杂质。
一种上述GH3536合金的制备方法，包括以下步骤：
S1：材料准备：准备镍板以及其他GH3536合金冶炼的原材料，检测镍板内H含量后，将镍板装入料框中；
S2：去H退火：将所述Ni板连通料框一起放进台车式加热炉中进行退火处理，所述退火的条件包括：将所述镍板加热至700-800℃并保温，保温的时间为6-8小时，结束保温后，镍板随炉冷却至400℃，再将镍板出炉空冷处理；
S3：冶炼：将所述步骤S2处理后的镍板和其他GH3536合金的原材料放入非真空感应炉冶炼，进行送电熔化、脱氧、精炼、调整化学成分、终脱氧，出钢；
S4：浇注电极：将所述步骤S3出钢后的冶炼产物浇注成圆柱形电极棒，且直径为240mm；
S5：制样：待所述步骤S4的电极棒冷却后，在所述电极棒上切取试样毛坯，制样即完成GH3536合金的制备。
实施例2：
一种GH3536合金，以质量配比计，包括以下原料：
Cr：20.50％；Fe：17.00％；Mo：8.00％；Co：0.50％；W：0.20％；C：0.05％；Mn：0-1.00％；S：0-0.015％；P：0-0.025％；Si：0-1.00％；Al：0-0.50％；Ti：0-0.15％；Cu：0-0.50％；余量为镍以及不可避免的杂质。
一种上述GH3536合金的制备方法，包括以下步骤：
S1：材料准备：准备镍板以及其他GH3536合金冶炼的原材料，检测镍板内H含量后，将镍板装入料框中；
S2：去H退火：将所述Ni板连通料框一起放进台车式加热炉中进行退火处理，所述退火的条件包括：将所述镍板加热至700-800℃并保温，保温的时间为6-8小时，结束保温后，镍板随炉冷却至400℃，再将镍板出炉空冷处理；
S3：冶炼：将所述步骤S2处理后的镍板和其他GH3536合金的原材料放入非真空感应炉冶炼，进行送电熔化、脱氧、精炼、调整化学成分、终脱氧，出钢；
S4：浇注电极：将所述步骤S3出钢后的冶炼产物浇注成圆柱形电极棒，且直径为240mm；
S5：制样：待所述步骤S4的电极棒冷却后，在所述电极棒上切取试样毛坯，制样即完成GH3536合金的制备。
实施例3：
一种GH3536合金，以质量配比计，包括以下原料：
Cr：23.00％；Fe：20.00％；Mo：10.00％；Co：2.50％；W：1.00％；C：0.15％；Mn：0-0.80％；S：0-0.010％；P：0-0.015％；Si：0-0.80％；Al：0-0.30％；Ti：0-0.10％；Cu：0-0.30％；余量为镍以及不可避免的杂质。
一种上述GH3536合金的制备方法，包括以下步骤：
S1：材料准备：准备镍板以及其他GH3536合金冶炼的原材料，检测镍板内H含量后，将镍板装入料框中；
S2：去H退火：将所述Ni板连通料框一起放进台车式加热炉中进行退火处理，所述退火的条件包括：将所述镍板加热至700-800℃并保温，保温的时间为6-8小时，结束保温后，镍板随炉冷却至400℃，再将镍板出炉空冷处理；
S3：冶炼：将所述步骤S2处理后的镍板和其他GH3536合金的原材料放入非真空感应炉冶炼，进行送电熔化、脱氧、精炼、调整化学成分、终脱氧，出钢；
S4：浇注电极：将所述步骤S3出钢后的冶炼产物浇注成圆柱形电极棒，且直径为240mm；
S5：制样：待所述步骤S4的电极棒冷却后，在所述电极棒上切取试样毛坯，制样即完成GH3536合金的制备。
对实施例1制备得到的GH3536合金以及制备过程中进行相关分析，包括分析制备前镍板的H含量，以及制备后GH3536合金的H含量，测试结果如下：
进行反应前的镍板H含量8.11ppm，反应后的GH3536合金H含量为0.000073％，即0.73ppm，通过上述实施例的测试，也是进一步地说明了，通过本发明的制备方法，能够有效的降低GH3536合金内部的H含量，从而提高合金板材的表面质量以及力学性能。
虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员，在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种GH3536合金，其特征在于：以质量配比计，包括以下原料：
Cr：20.50％-23.00％；Fe：17.00％-20.00％；Mo：8.00％-10.00％；Co：0.50％-2.50％；W：0.20％-1.00％；C：0.05％-0.15％；Mn：0-1.00％；S：0-0.015％；P：0-0.025％；Si：0-1.00％；Al：0-0.50％；Ti：0-0.15％；Cu：0-0.50％；余量为镍以及不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的GH3536合金，其特征在于：以质量配比计，包括以下原料：
Cr：21.50％-22.50％；Fe：18.00％-19.00％；Mo：8.50％-9.50％；Co：1.00％-2.00％；W：0.40％-0.80％；C：0.08％-0.12％；Mn：0-0.80％；S：0-0.010％；P：0-0.015％；Si：0-0.80％；Al：0-0.30％；Ti：0-0.10％；Cu：0-0.30％；余量为镍以及不可避免的杂质。
3.根据权利要求1所述的GH3536合金，其特征在于：以质量配比计，包括以下原料：
Cr：22.00％；Fe：18.50％；Mo：9.00％；Co：1.50％；W：0.60％；C：0.10％；Mn：0-0.50％；S：0-0.005％；P：0-0.010％；Si：0-0.50％；Al：0-0.20％；Ti：0-0.05％；Cu：0-0.20％；余量为镍以及不可避免的杂质。
4.一种权利要求1-3任一项所述GH3536合金的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：材料准备：准备镍板以及其他GH3536合金冶炼的原材料，检测镍板内H含量后，将镍板装入料框中；
S2：去H退火：将所述Ni板连通料框一起放进加热炉中进行退火处理，所述退火的条件包括：将所述镍板加热至700-800℃并保温，结束保温后，镍板随炉冷却，再将镍板出炉空冷处理；
S3：冶炼：将所述步骤S2处理后的镍板和其他GH3536合金的原材料放入非真空感应炉冶炼，进行送电熔化、脱氧、精炼、调整化学成分、终脱氧，出钢；
S4：浇注电极：将所述步骤S3出钢后的冶炼产物浇注成电极棒；
S5：制样：待所述步骤S4的电极棒冷却后，在所述电极棒上切取试样毛坯，制样即完成GH3536合金的制备。
5.根据权利要求4所述的GH3536合金的制备方法，其特征在于：所述步骤S2中，所述加热炉为台车式加热炉。
6.根据权利要求4所述的GH3536合金的制备方法，其特征在于：所述步骤S2中，所述加热的温度为750℃，保温的时间为6-8小时。
7.根据权利要求4所述的GH3536合金的制备方法，其特征在于：所述步骤S2中，所述随炉冷却的条件为：镍板随炉冷却至400℃。
8.根据权利要求4所述的GH3536合金的制备方法，其特征在于：所述步骤S4中，所述电极棒为圆柱形电极棒，且直径为240mm。
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| CN202311109000.0A CN117089743A (zh) | 2023-08-31 | 2023-08-31 | 一种gh3536合金及其制备方法 |
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2023
- 2023-08-31 CN CN202311109000.0A patent/CN117089743A/zh active Pending
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