高温合金钢(高温合金钢管行业)

博主:adminadmin 2022-12-16 17:04:09 条评论
摘要:什么是高温合金钢耐热合金这类合金又称高温合金,它对于在高温条件下的工业部门和应用技术,有着重大的意义。一般说,金属材料的熔点越高,其可使用的温度限度越高...

什么是高温合金钢

耐热合金这类合金又称高温合金,它对于在高温条件下的工业部门和应用技术,有着重大的意义。

高温合金钢(高温合金钢管行业)

一般说,金属材料的熔点越高,其可使用的温度限度越高。如用热力学温度表示熔点,则金属熔点Tm的60%,被定义为理论上可使用温度上限Tc,即Tc=0.6Tm。这是因为随着温度的升高,金属材料的机械性能显著下降,氧化腐蚀的趋势相应增大,因此,一般的金属材料都只能500~600℃下长期工作,能在700℃高温下工作的金属通称耐热合金,“耐热”是指其在高温下能保持足够和强度和良好的抗氧化性。

提高钢铁抗氧化性的途径有二:一是在钢中加入Cr、Si、Al等合金元素,或者在钢的表面进行Cr、Si、Al合金化处理。它们在氧化性气氛中可很快生成一层致密的氧化膜,并牢固地附地钢的表面,从而有效地阻止氧化的继续进行;二是在钢铁表面,用各种方法形成高熔点的氧化物、碳化物、氮化物等耐高温涂层。

提高钢铁高温强度的方法很多,从结构、性质的化学观点看,大致有两种主要方法:

(1)增加钢中原子间在高温下的结合力。研究指出,金属中结合力,即金属键强度大小,主要与原子中未成对的电子数有关。从周期表中看,ⅥB元素金属键在同一周期内最强。因此,在钢中加入Cr、Mo、W等原子的效果最佳。

(2)加入能形成各种碳化物或金属间化合物的元素,以使钢基体强化。由若干过渡金属与碳原子生成的碳化物属于间隙化合物,在金属键的基础上,又增加了共价键的成分,因此硬度极大,熔点很高。例如,加W、Mo、V、Nb可生成WC、W2C、MoC、Mo2C、VC、NbC等碳化物,从而增加了钢铁的高温强度。

利用合金方法,除铁基耐热合金外,还可制得镍基、钼基、铌基和钨基耐热合金,它们在高温下具有良好的机械性能和化学稳定性。其中镍基合金是最优的超耐热金属材料,组织中基体是Ni-Cr-Co的固溶体和Ni3Al金属化合物,经处理后,其使用温度可达1000~1100℃。

高温合金主要牌号:

固溶强化型铁基合金:

GH1015、GH1035、GH1040、GH1131、GH1140

时效硬化性铁基合金:

GH2018、GH2036、GH2038、GH2130、GH2132、GH2135、GH2136、GH2302、GH2696

固溶强化型镍基合金:

GH3030、GH3039、GH3044、GH3028、GH3128、GH3536、GH605,GH600

时效硬化型镍基合金:

GH4033、GH4037、GH4043、GH4049、GH4133、GH4133B、GH4169、GH4145、GH4090

国外的高温合金叫包含inconel系列 incoloy系列 Hastelloy系列

760℃高温材料变形高温合金

变形高温合金是指可以进行热、冷变形加工,工作温度范围-253~1320℃,具有良好的力学性能和综合的强、韧性指标,具有较高的抗yang化、抗腐蚀性能的一类合金。按其热处理工艺可分为固溶强化型合金和时效强化型合金。GH后di一位数字表示分类号即1、固溶强化型铁基合金 2、时效硬化型铁基合金 3、固溶强化型镍基合金 4、钴基合金 GH后,二,三,四位数字表示顺序号。

1、固溶强化型合金

使用温度范围为900~1300℃,zui高抗yang化温度达1320℃。例如GH128合金,室温拉伸强度为850MPa、屈服强度为350MPa;1000℃拉伸强度为140MPa、延伸率为85%,1000℃、30MPa应力的持久寿命为200小时、延伸率40%。固溶合金一般用于制作航空、航天发动机燃烧室、机匣等部件。

2、时效强化型合金

使用温度为-253~950℃,一般用于制作航空、航天发动机的涡轮pan与叶片等结构件。制作涡轮pan的合金工作温度为-253~700℃,要求具有良好的高低温强度和抗pi劳性能。例如:GH4169合金,在650℃的最高屈服强度达1000MPa;制作叶片的合金温度可达950℃,例如:GH220合金,950℃的拉伸强度为490MPa,940℃、200MPa的持久寿命大于40小时。

变形高温合金主要为航天、航空、核能、石油民用工业提供结构锻件、饼材、环件、棒材、板材、管材、带材和丝材。

高温合金有哪些牌号?

高温合金主导产品有:GH2132、GH4169、GH3128、GH4145、GH3030、GH3039、GH4140、GH3600、GH3625,等系列产品。

为了保证高温合金具有优异的质量水平,必须严格控制化学成分,从源头上提高高温合金的纯净度,而这些主要取决于熔炼工艺。高温合金传统的制备方法有真空感应熔炼加电弧重熔、真空感应熔炼加电渣重熔等双联工艺,真空感应加真空电弧加电渣重熔、真空感应加电渣熔炼加真空电弧重熔等三联工艺,粉末冶金,电子束快速成型技术,电子束自由成型制造技术,激光熔覆成形技术等。双联及多联工艺虽能有效提高合金的治金质量,但能耗较大,且感应熔炼过程中,埚与熔体材料的反应会污染熔池。粉末冶金以及电子束快速成型技术等虽能解决成分偏析问题,但高温合金粉体材料的制备增加了成本,粉末材料由于较大的比表面积很容易在合金中引入缺陷。电子束精炼是利用高能量密度的电子束轰击材料的表面使材料熔化并熔炼材料的工艺过"程,该技术被广泛应用于太阳能级多晶硅的提纯,难熔金属及其合金的精炼,制备高纯特殊钢以及超洁净钢、钛及其合金以及其它金属材料中。通过调节功率和熔炼速度使熔池保持在较高的温度,在高温高真空的环境下熔体充分发生脱气反应,有利于夹杂等冶金缺陷以及硫、磷等杂质的去除。此外,电子束熔炼过程中使用水冷铜,埚能有效避免坩埚与熔体合金发生反应,进而提高了合金的纯净度。电子束的定向凝固技术在电子束精炼高温合金的基础上,实现了大尺寸铸键的制备,可以通过改变水冷铜埚的形状及尺寸制备出不同尺寸的高温合金铸锭,以满足实际生产的需要,电子束定向凝固技术具备的特点及优势使其成为制备大尺寸高纯高温合金的有效方法之一。因此,一种采用电子束定向凝固技术精炼镍基高温合金的方法亟待研发。

技术特征:1一种电子束定向凝固技术精炼镍基高温合金的方法,其特征在于具有如下步骤:S1、镍基高温合金的预处理: S11、采用718高温合金圆棒材作为原材料; S12、将718高温合金圆棒材切割为试棒,并将试棒一端加工出内螺纹; S13、去掉试棒表面的氧化层; S14、对试棒进行清洗,吹干后待用; S2、电子束精炼及拉锭: S21、清理电子束熔炼炉中的水冷铜,埚和垂直拉锭机构的拉锭端,水冷铜,埚的底部为垂直拉锭

技术总结:本发明公开了一种电子东定向凝固技术精炼镍基高温合金的方法,具有如下步骤:S1、镍基高温合金的预处理; S2、电子束精炼及拉锭。本发明提高了718高温合金的纯净度,其中S与P的含量分别低于0.002wt.%与0.01wt.% ;提高了718高温合金的使用性能,使得718高温合金具有优异的抗氧化性能与抗电化学腐蚀性能,在1000℃下的抛物线氧化动力学常数为12.62g2/m4.h ,远低于传统方式制备的718高温合金(47.62g2/m4.h) ,经过热处理后,其析出V相尺寸细小(约为10nm) ,弥散强化效果显著,使得718高温合金具有较高的维氏硬度值。

高温合金冶炼技术领域,具体涉及一种镍基高温合金多级脱氧真空感应熔炼方法。

背景技术:氧作为镍基高温合金中有害杂质元素,易与亲氧的金属元素形成氧化物夹杂。这些高熔点的氧化物夹杂不仅消耗了一部分合金元素,而且在以后的熔炼或热处理过程中很难消除并且在镍基高温合金服役过程中易成为裂纹的萌生源和裂纹的扩展通道,降低高温合金的持久、疲劳和蠕变性能。研究表明,当氧含量降低到50ppm以下时,高温合金的断裂寿命显著提高。因此,需要对高温合金液进行脱氧处理,以降低镍基高温合金的氧含量,从而提高高温合金的性能。而真空感应熔炼作为镍基高温合金的第道熔炼工序,对脱氧有着至关重要的作用。

技术实现要素:

本发明的目的是提供一种镍基高温合金多级脱氧真空感应熔炼方法,用以降低镍基高温合金注定中的氧含量。本发明所采用的技术方案是:一种镍基高温合金多级脱氧真空感应熔炼方法,具体包括以下步骤。

各个化学元素在:起到什么作用?

1、钢中加元素(W)钨:增大力度,硬度和韧性。

2、钢中加元素(S)硫:少量使用可改善机械加工性。

3、钢中加元素(Ni)镍:增强力度,硬度和抗腐蚀能力。

4、钢中加元素(Cu)铜:增强抗腐蚀能力。增强抗磨损能力。

5、钢中加元素(Cr)铬:增强硬度,抗张强度和韧性防磨损和腐蚀。

6、钢中加元素(V)钒:增大力度,硬度和抗震能力。防止产生颗粒。

7、钢中加元素(P)磷:增强力度,机械加工性和硬度,浓度过大时易脆裂。

8、钢中加元素(N)氮:能提高钢的强度,低温韧性和焊接性,增加时效敏感性。

9、钢中加元素(c) 碳:提高刃具抗变形能力和抗张强度增强硬度,提高抗磨损能力。

10、钢中加元素(B)硼:钢中加入微量的硼就可改善钢的致密性和热轧性能,提高强度。

11、钢中加元素(Mo)钼:增强力度,硬度,可淬性和韧性. 改善机械加工性和抗腐蚀能力。

12、钢中加元素(Xt)稀:土稀土元素是指元素周期表中原子序数为57-71的15个镧系元素。

13、钢中加元素(Co)钴:增大硬度和力度,使承受高温淬火的合金中加强其他元素的某些个体特性。

14、钢中加元素(Al)铝:铝是钢中常用的脱氧剂。钢中加入少量的铝,可细化晶粒,提高冲击韧性。

15、钢中加元素(Cu)铜:武钢用大冶矿石所炼的钢,往往含有铜。铜能提高强度和韧性,特别是大气腐蚀性能。

16、钢中加元素(Nb)铌:铌能细化晶粒和降低钢的过热敏感性及回火脆性,提高强度,但塑性和韧性有所下降。

17、钢中加元素(Si)硅:增强延展性、增大抗张强度,从熔化的金属中以分离氧化和分离汽化作用带走氧。

18、钢中加元素(Ti)钛:钛是钢中强脱氧剂。它能使钢的内部组织致密,细化晶粒力;降低时效敏感性和冷脆性。

19、钢中加元素(Mn)锰:增大可淬性,抗磨损力和抗张强度. 从熔化的金属中以分离氧化和分离汽化作用带走氧。大量加入时,增强硬度,但提高脆性。

各系列产品严格按执行标准及用户要求生产,经过严格的检测合格后出厂。产品形状:丝材,棒材,管材(圆管,矩形管),带材,板材,粉末等,也可根据客户的需求定制。

生产设备:真空感应炉、电渣重熔炉、便携式检漏仪,真空热处理炉,连拉机、焊丝层绕机、穿管、磨光、机加工等设备

检测设备:光谱分析仪、超声波探伤仪、金相显微镜、金属拉伸试验机、红外碳硫分析仪、氧氮氢分析仪、热膨胀测试仪、各种型号的硬度计。

产品广泛于用航天航空、船舶、工业阀门、冶金设备、通信电子、石油化工管道、新能源、太阳能、电站脱硫等行业,生产的产品符合ROHS环保要求,公司坚持“以质量求生存,以诚信求发展,以科技求进步,创立隆进品牌”的质量方针,在企业内部严格按ISO9001:2015质量管理体系标准加强管理,不断开发新产品,调整产品结构,增强企业竞争能力。

本公司历年来始终根据顾客要求,依靠全体员工的不懈努力,精益求精,以优良的产品品质、完善的服务承诺赢得广大用户的信赖与好评。

gh4169高温合金属于什么钢

GH4169沉淀强化镍基高温合金,镍基合金材料

GH4169特性及应用领域概述(勃西曼特钢摘录):

该合金在-253~700℃温度范围内具有良好的综合性能,650℃以下的屈服强度居变形高温合金的首位,并具有良好的抗疲劳、抗辐射、抗氧化、耐腐蚀性能,以及良好的加工性能、焊接性能良好。能够制造各种形状复杂的零部件,在宇航、核能、石油工业及挤压模具中,在上述温度范围内获得了极为广泛的应用。

GH4169相近牌号:

GH169、Inconel 718、UNS NO7718(美国)、NC19FeNb(法国)、W.Nr.2.4668(德国)

GH4169其他军标标准:

GJB 2611A 航空用高温合金冷拉棒材规范

GJB 2612 焊接用高温合金冷拉丝材规范

GJB3318A 航空用高温合金冷轧带材规范

GJB 3527 弹簧用高温合金冷拉丝材规范

GJB 5280 航空发动机用高温合金盘形锻件规范

GJB 5301 航空发动机用高温合金环形件规范

GJB 712A 航天用GH4169高温合金锻制圆饼规范

HB/Z 140 航空用高温合金热处理工艺

Q/5B 4040优质GH4169合金锻件

Q/3B 4048 (Q/5B 4029、抚高新13、协上五高22、C3S280)优质GH4169合金棒材

Q/3B 4056 (Q/5B 4009、抚高新11、协上五高24)高强GH4169合金压气机盘锻件

Q/3B 4054 (RJTO-10、抚高新10、协上五高23)直接时效GH4169合金压气机盘、涡轮盘锻件

Q/3B 4050 (Q/5B 4037、抚高新9、协上五高32) GH4169合金厚板、薄板和带材

Q/3B 4052 GH4169 合金毛细管材

GH4169热处理制度:

摘自HB/Z 140、GJB 712A、GJB 5301、Q/3B 4052 和Q/3B 4054,分标准热处理和直接时效处理两种。

标准热处理

a)盘形锻件、环形件,(950~980)℃+10℃X1h/OQ(或AC、或 WQ)+720℃土10℃X8h/FC(50℃士10℃/h)→620℃+10℃X8h/AC, HB 461~341;

b)航天用锻制圆饼,(950~1010)℃士10℃X1h/AC+720℃+10℃ X8h/FC(50℃/h)→620℃+10℃X8h/AC(或 FC);

c)丝材,955℃士10℃ 1h/AC+720℃ 士10℃ 8h/FC(50℃ 士10℃/h)→620℃士5℃X(7~8) h/ AC ,HRC≥ 32

d)棒材和锻件,(950~980)℃士10℃X1h/AC+720℃+5℃ X 8h/FC(50℃士10℃/h)→620℃士5℃X8h / AC, HB ≥346;

e)板材、焊接件:

制度I:(940~960)℃/AC+(710~730)℃X(8~8.5)h/FC(50℃士10℃/h)→(615~620)℃X(8~8.5)h/AC,其中固溶保温时间: (d)≤3mm, (25~30) min; (d)3mm~5mm, (30~35) min;

制度I:中间退火,(940~960)℃X(15~20)min/AC;

f)管材,955℃士10℃ X30min/AC(或风冷)+720℃士10℃X8h/FC(50℃土10℃/h)→620℃士10℃,使总保温时间不少于18h,空冷或风冷。

直接时效处理

盘形锻件直接时效制度:720℃土10℃X8h/FC(50℃士10℃/h)→620℃士10℃X8h/AC。

GH4169 金相组织结构:

该合金标准热处理状态的组织由基体'、'、、NbC相组成。

GH4169工艺性能与要求:

1、因GH4169合金中铌含量高,合金中的铌偏析程度与冶金工艺直接有关。

2、为避免钢锭中的元素偏析过重,采用的钢锭直径不大于508mm。

3、经均匀化处理的合金具有良好的热加工性能,钢锭的开坯加热温度不得超过1120℃。

4、该合金的晶粒度平均尺寸与锻件的变形程度、终锻温度密切相关。

5、合金具有满意的焊接性能,可用氩弧焊、电子束焊、缝焊、点焊等方法进行焊接。

GH4169主要规格:

GH4169无缝管、GH4169钢板GH4169、圆钢、GH4169锻件、GH4169法兰、GH4169圆环、GH4169焊管、GH4169钢带、GH4169直条、GH4169丝材及配套焊材、GH4169圆饼、GH4169扁钢、GH4169六角棒、GH4169大小头、GH4169弯头、GH4169三通、GH4169加工件、GH4169螺栓螺母、GH4169紧固件。

高温合金钢都有哪几种牌号。谢谢

变形高温合金,用GH后面跟4位阿拉伯数字表示。第一位是1,表示铁基固溶强化高温合金。第一位是2,表示铁基时效强化高温合金。第一位是3,表示镍基固溶强化高温合金。第一位是4,表示镍基时效强化高温合金。变形高温合金如果用作焊丝,在GH前添加H表示。

铸造高温合金,用K后面跟3位阿拉伯数字表示。第一位是2,表示铁基时效强化高温合金。第一位是4,表示镍基时效强化高温合金。

高温合金在600-1200℃高温下能承受一定应力并具有抗氧化或抗腐蚀能力的合金。按基体元素主要可分为铁基高温合金、镍基高温合金和钴基高温合金。按制备工艺可分为变形高温合金、铸造高温合金和粉末冶金高温合金。按强化方式有固溶强化型、沉淀强化型、氧化物弥散强化型和纤维强化型等。高温合金主要用于制造航空、舰艇和工业用燃气轮机的涡轮叶片、导向叶片、涡轮盘、高压压气机盘和燃烧室等高温部件,还用于制造航天飞行器、火箭发动机、核反应堆、石油化工设备以及煤的转化等能源转换装置。

高温合金的牌号

高温合金牌号,采用规定的符号和阿拉伯数字表示。

变形高温合金牌号,采用.“GH”字母组合作前缀(“G”、“H”分别为“高”、“合”汉语拼音的首位字母),后接四位阿拉伯数字。“GH”符号后第一位数字表示分类号,即:

1——表示固溶强化型铁基合金;

2——表示时效硬化型铁基合金;

3——表示固溶强化型镍基合金;

4——表示时效硬化型镍基合金;

5——表示固溶强化型钴基合金;

6——表示时效硬化型钴基合金。

“GH”符号后第二、三、四位数字表示合金的编号。

铸造高温合金牌号,采用符号“K”作前缀,后接三位阿拉伯数字。“K”符号后第一位数字表示分类号,即:

2——表示时效硬化型铁基合金;

4——表示时效硬化型镍基合金;

6——表示时效硬化型钴基合金。

“K”符号后第二、三位数字表示合金的编号。

焊接用高温合金丝牌号,在变形高温合金牌号前缀符号“GH”之前加“H”符号(“H”为“焊”字汉语拼音首位字母),即采用“HGH”作前缀,后接四位阿拉伯数字。四位阿拉伯数字表示含意与变形高温合金相同。例如:

GH1131:表示固溶强化型铁基变形高温合金;

GH2132:表示时效硬化型铁基变形高温合金;

GH3044:表示固溶强化型镍基变形高温合金;

GH4169:表示时效硬化型镍基变形高温合金;

K211:表示时效硬化型铁基铸造高温合金;

K403:表示时效硬化型镍基铸造高温合金;

K640:表示时效硬化型钴基铸造高温合金;

HGH1140:表示固溶强化型铁基焊接高温合金丝;

HGH4145:表示时效硬化型镍基焊接高温合金丝。

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