HASTELLOYC-276合金是Ni-Cr-Mo-W型耐蝕合金的一種,由于同時含有質(zhì)量分數(shù)為16%左右的Mo和Cr元素以及4%的W元素,合金在氧化性介質(zhì)和還原性介質(zhì)中都具有較強的抵抗能力,因此又被稱為通用型耐蝕合金。該類合金可以服役于一般不銹鋼和其他材料無法勝任的嚴重工程腐蝕環(huán)境,目前廣泛應(yīng)用于化工制造、電廠煙氣脫硫、造紙和海洋開發(fā)等眾多領(lǐng)域,也被認為是目前世界上應(yīng)用最為廣泛的鎳基耐蝕合金之一。
由于具有較高的合金度,特別是大量高比例的Mo和W元素,C-276合金不但具有較高的熱變形抗力,而且在凝固過程中容易產(chǎn)生較嚴重的枝晶偏析,并析出μ相等有害相,從而造成熱加工塑性下降。因此對于該合金,在熱加工前對鑄錠進行適當?shù)木鶆蚧幚韥砀纳茻峒庸に苄允鞘直匾?。目前,對于鎳基高溫合金的均勻化工藝制定有一定的報道,但對于如C-276這種具有更高合金度的鎳基耐蝕合金,文獻報道主要都集中在耐腐蝕性能上,關(guān)于偏析、均勻化處理和熱加工性的研究還比較少見,特別是國內(nèi)的實際生產(chǎn)中由于沒有合適的均勻化制度,普遍存在著可鍛性差、開坯率低等問題。
北京科技大學(xué)的科研人員利用組織分析方法研究了鎳基耐蝕合金C-276經(jīng)真空冶煉+電渣重溶后鑄錠的組織特征和元素偏析情況,根據(jù)殘余偏析指數(shù)模型計算并選取了四種均勻化實驗制度,通過均勻化實驗后的組織分析和熱物理模擬鍛造實驗驗證并最終確立了適合C-276合金的均勻化制度。研究結(jié)果:
(1)均勻化前C-276合金鑄錠具有明顯的枝晶組織,R/2處枝晶間距最大;偏析最嚴重的元素是Mo,在枝晶間富集;析出相主要是M6C型碳化物。另外,鍛造會誘使μ相在Mo的聚集處析出,并嚴重影響熱加工塑性。
(2)運用殘余偏析指數(shù)模型,可以根據(jù)枝晶間距和元素的擴散系數(shù),計算出不同溫度下均勻化達到要求所需要的時間,實驗證明該模型可以用于指導(dǎo)制定均勻化制度。
(3)綜合考慮均勻化后偏析消除情況和晶粒長大情況,結(jié)合Gleeble試驗機模擬鍛造加工的結(jié)果,確定1170℃下加熱20h是C-276合金較為理想的均勻化制度。(曉紅)