[发明专利]提升镍基合金线材轧制表面质量的方法

说明书

本发明涉及一种提升镍基合金线材轧制表面质量的方法，包括：铸锭冶炼过程中将镍基合金原料中元素含量控制为C≤0.015％，S≤0.001％，Si≤0.2％，Mn≤0.2％，O≤0.002％，Pb≤0.002％、Sn≤0.002％、As≤0.002％、Sb≤0.002％、Bi≤0.002％，并且Pb、Sn、As、Sb、Bi的含量总和≤0.008％；铸锭锻造时加热温度控制在1180～1200℃，终锻温度控制在≥950℃；首先采用20#砂轮对锻坯表面修磨，单边修磨量≥1mm，而后采用40#砂轮对锻坯表面精修，单边修磨量≤0.5mm，坯料对角线公差控制为≤5mm；修磨后的坯料的加热温度控制在1180～1220℃，采用高速线材轧制机组进行轧制，吐丝温度控制在1000～1100℃，穿水冷却。利用本发明的方法，镍基合金线材轧制表面消除了折叠、裂纹、耳线、重皮等缺陷，表面质量大幅提升。

技术领域

本发明属于钢铁冶金技术领域，涉及一种提升镍基合金线材轧制表面质量的方法。

背景技术

镍基合金具有高的室温和高温强度、良好的抗氧化和耐腐蚀性能、优异的蠕变与疲劳抗力、良好的组织稳定性和使用可靠性，广泛应用于石油化工、能源、机械、环保等行业。目前我国对高端镍基合金线材的需求有逐年递增趋势，但是基本依靠进口。与之相比，国内虽然可以供应少量小卷重产品，但是表面缺陷多，稳定性差，成分不稳定，只能用于非关键部位。因此，如何提升镍基合金线材轧制表面质量，以生产出大卷重、高表面质量的镍基合金线材已迫在眉睫。

发明内容

为此，本发明旨在提供一种提升镍基合金线材轧制表面质量的方法，以有效提升镍基合金线材轧制表面质量。

本发明的提升镍基合金线材轧制表面质量的方法包括：在制备镍基合金线材轧制所需坯料的工序中进行选料控制、铸锭冶炼控制、锻造控制和锻坯表面修磨控制；以及在轧制镍基合金线材的工序中的轧制控制，其中：

在所述选料控制中，选用成分范围为C≤0.10％，Si≤0.50％，Mn≤0.50％，P≤0.02％，S≤0.015％，Cr：20.00～23.00％，Ni≥58.00％，Mo：8.00～10.00％，Nb+Ta：3.00～4.20％，Co≤1.00％，Al≤0.40％，Ti≤0.40％，Cu≤0.50％，Fe≤5.00％的镍基合金作为制备镍基合金线材轧制所需坯料的原料；

在所述铸锭冶炼控制中，采用真空感应冶炼+电渣重熔或者真空感应冶炼+真空自耗工艺将镍基合金原料冶炼成铸锭，其中，冶炼过程中将镍基合金原料中的C、Si、Mn、S、O的含量控制为：C≤0.015％，S≤0.001％，Si≤0.2％，Mn≤0.2％，O≤0.002％，以及将镍基合金原料中的五害元素Pb、Sn、As、Sb、Bi的含量控制为：Pb≤0.002％、Sn≤0.002％、As≤0.002％、Sb≤0.002％、Bi≤0.002％，并且将Pb、Sn、As、Sb、Bi的含量总和控制为≤0.008％；

在所述锻造控制中，铸锭加热出炉后开始锻造，加热温度控制在1180～1200℃，终锻温度控制在≥950℃，并根据铸锭初始尺寸及镍基合金线材轧制所需坯料的目标规格进行锻造火次控制；

在锻坯表面修磨控制中，对锻坯进行表面修磨，制得镍基合金线材轧制所需坯料，其中，首先采用20#砂轮进行修磨，消除表面肉眼可见裂纹缺陷，单边修磨量控制为≥1mm，而后采用40#砂轮对表面进行精修，单边修磨量控制为≤0.5mm，降低表面粗糙度，最后进行表面目视检查，局部缺陷采用手动砂轮机打磨干净，确保镍基合金线材轧制所需坯料在轧制前无裂纹、折叠、气孔、气泡，并将坯料的对角线公差控制为≤5mm；

在所述轧制控制中，对修磨后的坯料进行加热，加热温度控制在1180～1220℃，采用高速线材轧制机组进行轧制，吐丝温度控制在1000～1100℃，穿水冷却。

优选地，在上述提升镍基合金线材轧制表面质量的方法中，所述镍基合金为N06625。