[发明专利]一种Ni-Cr-Mo耐蚀合金筒形件的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种Ni-Cr-Mo耐蚀合金筒形件的制备方法，属于镍基合金的制备、加工技术领域。本制备方法适用于Ni-Cr-Mo耐蚀合金筒形件，特别是大直径的Ni-Cr-Mo耐蚀合金筒形件(直径120～550mm)的制备加工。

背景技术

Ni-Cr-Mo耐蚀合金(如Hastelloy C-276、00Cr16Ni75Mo2Ti合金等)在广泛的腐蚀介质中具有优异耐蚀性，它既耐氧化性介质又耐还原性介质的腐蚀，特别是在含F^-、Cl^-离子的氧化性酸中、在氧化性酸和还原性酸的混合介质中以及含氯的水溶液中，均具有其它耐蚀合金无法比拟的独特耐蚀性。Ni-Cr-Mo耐蚀合金良好的耐蚀性能使得该合金被广泛应用于制造石油化工、能源和冶金行业中的各种容器和管材。

Ni-Cr-Mo耐蚀合金筒形件，特别是大直径的Ni-Cr-Mo耐蚀合金筒形件(直径120～550mm)一般由板材焊接(铸造板坯→热轧开坯→轧制→热处理→成品板材→板材卷筒→筒壁焊接→筒底圆片加工→筒底焊接)而成。由于焊缝处及焊接热影响区处的组织与板材组织差别很大，这对Ni-Cr-Mo耐蚀合金筒形件的耐蚀性能不利。为提高Ni-Cr-Mo耐蚀合金筒形件的耐蚀性能，需尽量减少需要焊接的部位和焊缝的数量。

发明内容

本发明的目的是提供一种新的Ni-Cr-Mo耐蚀合金筒形件的制备方法，采用离心铸坯→旋压工艺，加工出筒形件的无缝筒壁，减去筒壁处的焊缝，改善Ni-Cr-Mo耐蚀合金筒形件的耐蚀性能。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种Ni-Cr-Mo耐蚀合金筒形件的制备方法，包括如下步骤：

(1)中频炉熔炼和离心铸造：按Ni-Cr-Mo耐蚀合金的成分要求配料，在中频炉中熔化、精炼，然后浇入离心铸造机中铸造成管坯；

(2)均匀化处理：为改善铸造管坯的铸造组织，消除合金元素偏析，提高塑性加工性能，对铸造管坯进行1200℃×3h的均匀化处理；

(3)机械加工：对铸造管坯进行机械加工，去除内外表面的氧化皮和表皮气孔，加工出所需的旋压坯料；

(4)旋压和固溶处理：旋压设备为三梁四柱立式旋压机，3旋轮120°分布。旋压成形配合多次固溶处理是制备Ni-Cr-Mo耐蚀合金筒形件的关键工艺，每旋程的变形量约30％，每旋程后进行1200℃×40min的固溶处理；

(5)酸洗：每次固溶处理(固溶淬火)后的工件，均需进行酸洗去除氧化皮，放入酸洗液中浸泡，浸泡2小时后，再放入清水槽中冲洗；

(6)精整：旋压后的成品尺寸管坯在经过固溶处理后，会有较大热处理变形，需在旋压机上进行精整，提高尺寸精度；

(7)内外抛光与切定尺：对精整后的管坯进行内外抛光，并切定尺，得到无缝筒壁；

(8)筒底圆片加工：将同批次的部分筒形件的无缝筒壁破开→校直(板材)→线切割→机械加工修整，加工得到筒底圆片，以使筒形件的筒底与筒壁的化学成分、组织相一致；

(9)筒底焊接：选用氩弧焊工艺将无缝筒壁和筒底圆片焊接一起，制备出Ni-Cr-Mo耐蚀合金筒形件。使用的焊接条由同批次的部分筒形件的无缝筒壁破开→校直(板材)→剪板机剪裁而成，使筒底焊缝处的化学成分与筒形件相一致。

一种优选技术方案，其特征在于：所述的步骤(1)中所述的Ni-Cr-Mo耐蚀合金为哈氏合金(Hastelloy)C-276或00Cr16Ni75Mo2Ti合金。

一种优选技术方案，其特征在于：所述的步骤(5)中所述的酸洗液的组成为盐酸∶硫酸∶硝酸＝16∶3∶1(体积比)。

本发明的优点是：

1、采用离心铸坯→旋压工艺，加工出筒形件的无缝筒壁，与一般的板材焊接工艺(铸造板坯→热轧开坯→轧制→热处理→成品板材→板材卷筒→筒壁焊接→筒底圆片加工→筒底焊接)相比，减去筒壁处的焊缝，改善Ni-Cr-Mo耐蚀合金筒形件的耐蚀性能。

2、生产过程简单，易操作，生产结果稳定性和重现性好；

3、适合于批量生产Ni-Cr-Mo耐蚀合金筒形件，特别是大直径的Ni-Cr-Mo耐蚀合金筒形件(直径120～550mm)的制备加工。

下面通过附图和具体实施方式对本发明做进一步说明，但并不意味着对本发明保护范围的限制。

附图说明

图1为Ni-Cr-Mo耐蚀合金筒形件示意图。

图2为Ni-Cr-Mo耐蚀合金筒形件的制备工艺流程图。

具体实施方式

实施例1