[发明专利]一种无孤岛组织的镍基合金N08120环件的加工工艺

说明书

本发明提出一种无孤岛组织的镍基合金N08120环件的加工工艺，以电渣钢锭为原料，在开坯得到环形坯料后，对所得坯料循环进行两次以上的如下处理过程：依次进行中间预处理、坯料加热和轧制工序；其中，所述开坯的变形比≥6；所述中间预处理工序的具体操作为：将坯料加热升温至1180‑1200℃后，保温4‑8小时，然后冷却至室温；然后将经过中间预处理的坯料加热后，进行轧制，在全部的所述处理过程完成后，所有轧制工序的总变形比≥5。本发明通过优化热加工变形量和中间预处理工艺，可以消除异常的“孤岛晶粒”组织，得到均匀的奥氏体晶粒组织和优异的探伤质量。

技术领域

本发明属于镍基合金领域，具体涉及镍基合金N08120，特别涉及一种无孤岛组织的镍基合金N08120环件的加工工艺。

背景技术

镍基合金N08120是发电厂常用的一种合金材料，多用来制造环件产品。受合金特性影响，制造的环件成品经常出现一种异常的晶粒组织，具体表现为：在大的奥氏体晶粒内部，出现一个或多个孤立的独立奥氏体小晶粒，内外晶粒的晶界互不相连，本发明将这种孤立的独立奥氏体小晶粒命名为孤岛组织。现有的制造方法以电渣钢锭为原料，依次按照如下工序进行：钢锭加热→锻造开坯：开坯变形比为3左右→精整→坯料加热→轧制→车光→固溶→检验，其中坯料加热和轧制可能多次进行，轧制的总变形比为2左右,所得 N08120环件的金相照片如图1所示，其金相组织照片中有多处异常组织，即孤岛组织。这些异常的孤岛组织使得合金成品不能够满足产品标准中对探伤质量和晶粒度的要求，导致产生大量的废品，同时，根据探伤检测，其显示实际水平为B级或C级，且杂波过高。在这种背景下，通过优化制造工艺，有效的消除异常组织，提高环件的良品率，对于减少制造企业的生产成本尤为重要，而目前尚未见对镍基合金N08120的异常组织改善的相关报道。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中由镍基合金N08120加工成的环件产品经常出现孤岛组织而导致环件产品性能无法满足标准要求的技术问题，而提出一种无孤岛组织的镍基合金N08120环件的加工工艺。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种无孤岛组织的镍基合金N08120环件的加工工艺，以电渣钢锭为原料，在开坯得到环形坯料后，对所得坯料循环进行两次以上的如下处理过程：依次进行中间预处理、坯料加热和轧制工序(即将依次进行的中间预处理、坯料加热和轧制工序记为一次处理过程)：

其中，所述开坯的变形比≥6；

所述中间预处理工序的具体操作为：将坯料加热升温至1180-1200℃后，保温4-8小时，然后冷却至室温；

然后将经过中间预处理的坯料加热后，进行轧制，在全部的所述处理过程完成后，所有轧制工序的总变形比≥5。

如上所述的无孤岛组织的镍基合金N08120环件的加工工艺，优选地，所述开坯采用锻造开坯的方法，所述锻造开坯的变形比为≥5。

如上所述的无孤岛组织的镍基合金N08120环件的加工工艺，优选地，进行所述锻造开坯前，先对所述电渣钢锭进行三段加热，所述三段加热依次为预热段、均热段和保温段；所述预热段的温度为690-710℃，所述均热段的温度990-1010℃，所述保温段的温度1100-1170℃。

如上所述的无孤岛组织的镍基合金N08120环件的加工工艺，优选地，所述预热段的时间为1-2小时，所述均热段的时间为2-4小时，所述保温段的时间为4-8小时。

如上所述的无孤岛组织的镍基合金N08120环件的加工工艺，优选地，所述处理过程的次数为两次。

如上所述的无孤岛组织的镍基合金N08120环件的加工工艺，优选地，所述坯料加热工序的具体操作为：将经所述中间预处理后的坯料加热升温至 1100-1140℃，保温时间按照3-4.5min/cm设定，更优选4min/cm，保温结束后，进行轧制；