本發(fā)明屬于金屬材料制造領(lǐng)域，具體涉及一種耐高溫、抗硫腐蝕、抗沖刷耐磨合金板材的制造方法。
背景技術(shù)：
本合金屬于鈷基固溶類高溫合金，合金中添加元素鎢進(jìn)行固溶強(qiáng)化，加入大量的碳，增加耐磨和強(qiáng)化作用；本合金主要是應(yīng)用在煤化工設(shè)備管道內(nèi)襯、噴嘴等零部件的高端材料，合金的主要特點為耐高溫，耐硫腐蝕，抗沖刷效果較好，同時具有非常顯著的耐磨性。該合金板材生產(chǎn)的主要難點：合金成分特點與鑄造合金相似，合金碳含量較高，熱變形溫度范圍較窄，熱變形及其困難，熱加工過程中極易產(chǎn)生裂紋。目前此類型合金國內(nèi)生產(chǎn)方式主要粉末冶金和鑄造合金，無變形合金；國外對變形高溫合金生產(chǎn)無任何文獻(xiàn)公開介紹。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明公開一種耐高溫、抗硫腐蝕、抗沖刷耐磨合金板材的制造方法，目的是消除熱加工裂紋。
本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：
1、工藝路線：真空感應(yīng)爐冶煉→真空自耗爐冶煉→2000t快鍛機(jī)開坯→坯料精整→1400mm熱軋機(jī)軋制→1200mm熱軋機(jī)軋制→板材成品固溶→堿洗→酸洗→矯直→定尺切割→包裝。
2、具體工藝措施：
1)冶煉
合金采用雙真空冶煉工藝生產(chǎn)，成品化學(xué)成分符合表1規(guī)定。
表1合金化學(xué)成分
2)2000t快鍛開坯
鍛造開坯尺寸為70mm×400mm×900mm板坯，鍛造開坯過程中要求單錘壓下控制在5mm～10mm之間，單火次壓下量控制在10％以內(nèi)，過程中對鋼錠進(jìn)行軟包套，保證鍛造終鍛溫度不小于950℃。
3)坯料精整
對板坯進(jìn)行表面精整處理，采用粒度30的砂輪進(jìn)行全表面打磨，必要時可采取表面刨光處理，確保板坯表面質(zhì)量滿足后續(xù)軋制要求。
4)板材軋制
板坯熱軋板材的加熱溫度控制在1130℃～1150℃，熱軋加熱過程中保證爐內(nèi)為還原火氣氛，避免板材表面嚴(yán)重氧化，熱軋單道次壓下量控制在3％～5％，熱軋終軋溫度控制在950℃以上。
5)板材成品固溶
板材成品固溶溫度控制在1200℃～1230℃之間；空冷處理的時間根據(jù)4min/mm厚度計算。
6)堿洗
板材成品固溶后進(jìn)行堿洗，洗掉表面的氧化鐵皮類缺陷，堿的配比如下：NaNO3：NaOH＝1：4；堿液溫度450℃～500℃之間。
7)酸洗
板材成品經(jīng)堿洗后，酸洗表面，硫酸H2SO4比例控制在25％～30％之間；二價鐵離子Fe2+控制在5g/L～20g/L。
8)矯直
板材成品采取多輥矯直，矯直1道次～3道次，要求矯直后板面平整，平直度達(dá)到用戶要求。
9)定尺切割
板材成品由于強(qiáng)度高、塑性差，采取常規(guī)的板材刀具切割邊部會產(chǎn)生1mm～2mm的裂紋，最佳的切割方式為水切割。
本技術(shù)方案的創(chuàng)新點：是通過采取雙真空冶煉、由快鍛機(jī)開坯、后經(jīng)板材軋制成品；其中合金的熱加工工藝采取控制加熱溫度及變形量，熱軋溫度控制在1130℃～1150℃，單道次壓下量控制在3％～5％，終軋溫度控制在950℃以上，以及適當(dāng)?shù)能洶资侄巍?/p>
本發(fā)明的有益處在于：解決了變形高溫合金板材生產(chǎn)的主要技術(shù)難點，填補(bǔ)了國產(chǎn)變形高溫合金板材生產(chǎn)的工藝空白。
具體實施方式
下面通過實施例詳述本發(fā)明解決熱加工過程中極易產(chǎn)生裂紋的。
實施例1
板材成品規(guī)格：4.0mm×1000mm×1000mm
合金經(jīng)真空感應(yīng)爐+真空自耗爐冶煉成錠，化學(xué)成分見表2，
表2合金化學(xué)成分
鋼錠經(jīng)2000t快鍛機(jī)開坯至70mm×400mm×900mm板坯兩塊，開坯終鍛溫度在950℃～1000℃之間，開坯單錘壓下5mm，開坯表面良好；
板坯經(jīng)粒度30的砂輪進(jìn)行全表面打磨，保證表面無缺陷，供板材熱軋機(jī)進(jìn)行軋制；板坯熱軋板材加熱溫度為1130℃，終軋溫度在950℃～970℃之間，單道次壓下量在3％～3.5％；
軋制后板材進(jìn)行成品固溶處理，成品固溶制度為1200℃、16min，空冷；
板材成品固溶處理后經(jīng)堿洗、酸洗處理后平整矯直，水切割定尺，包裝入庫；板材成品表面良好、無裂紋，室溫力學(xué)性能檢驗結(jié)果見表3，全部合格，
表3力學(xué)性能檢驗結(jié)果
晶粒度：6.0級；6.0級。
實施例2
板材成品規(guī)格：4.0mm×1000mm×1000mm
合金經(jīng)真空感應(yīng)爐+真空自耗爐冶煉成錠，化學(xué)成分見表4，
表4合金化學(xué)成分
鋼錠經(jīng)2000t快鍛機(jī)開坯至70mm×400mm×900mm板坯兩塊，開坯終鍛溫度控制在980℃～1020℃之間，開坯單錘壓下10mm，開坯表面良好；
板坯經(jīng)粒度30的砂輪進(jìn)行全表面打磨，保證表面無缺陷，供板材熱軋機(jī)進(jìn)行軋制；板坯熱軋板材加熱溫度為1150℃，終軋溫度控制在980℃～1000℃之間，單道次壓下量控制在4.5％～5％；
軋制后板材進(jìn)行成品固溶處理，成品固溶制度為1230℃、16min，空冷；
板材成品固溶處理后經(jīng)堿洗、酸洗處理后平整矯直，水切割定尺，包裝入庫；板材成品表面良好、無裂紋，室溫力學(xué)性能檢驗結(jié)果見表5，全部合格，
表5力學(xué)性能檢驗結(jié)果
晶粒度：4.0級；4.0級。
實施例3
板材成品規(guī)格：4.0mm×1000mm×1000mm
合金經(jīng)真空感應(yīng)爐+真空自耗爐冶煉成錠，化學(xué)成分見表6，
表6合金化學(xué)成分表
鋼錠經(jīng)2000t快鍛機(jī)開坯至70mm×400mm×900mm板坯兩塊，開坯終鍛溫度控制在970℃～1010℃之間，開坯單錘壓下7mm，開坯表面良好；
板坯經(jīng)粒度30的砂輪進(jìn)行全表面打磨，保證表面無缺陷，供板材熱軋機(jī)進(jìn)行軋制；板坯熱軋板材加熱溫度為1140℃，終軋溫度控制在970℃～990℃之間，單道次壓下量控制在4％～4.5％；
軋制后板材進(jìn)行成品固溶處理，成品固溶制度為1220℃、16min，空冷；
板材成品固溶處理后經(jīng)堿洗、酸洗處理后平整矯直，水切割定尺，包裝入庫；板材成品表面良好、無裂紋，室溫力學(xué)性能檢驗結(jié)果見表7，全部合格，
表7力學(xué)性能檢驗結(jié)果
晶粒度：4.5級；4.5級。