大型GH4169合金锻造棒组织缺陷分析

采用真空感应-气氛保护-真空自耗“三联冶炼技术”制备了GH4169合金,经锻造和标准热处理后,采用扫描电镜和X射线衍射分析GH4169合金大棒材的组织缺陷,统计分析并模拟了组织缺陷的变化规律。结果表明,GH4169合金锻件晶粒度细小,含有δ相、γ′相,γ″相、MC碳化物相,从棒材的心部到边缘合金中MC碳化物相峰高有先减小后增加的趋势;棒材中心小缺陷分布密集,边缘缺陷稀疏且以大缺陷为主;靠近最外层,大缺陷分布也很密集。

GH4169大尺寸合金锻件残余应力试验研究

以采用三联冶炼工艺制备并经锻造和热处理后的GH4169合金大棒材为研究对象,基于钻孔法测量原理搭建了高温合金材料小孔法残余应力测试系统,完成了大规格棒材内部残余应力测量试验研究。采用有限元模拟技术对应变释放系数进行标定,结合试验数据计算残余应力并研究应力的分布特征与规律。研究结果表明,有限元标定的应变释放系数与Kirsch理论计算值在材料近表面处存在较大差距,应变释放系数随孔深增加呈现先减少后平缓上升的趋势;GH4169棒材截面残余应力呈现“外压内拉”的分布规律,材料边缘附近残余应力较大,局部区域可达110 MPa。研究结果为残余应力的调控、消减和下游加工工艺优化提供了方向和依据。

冶炼工艺对GH4145合金显微组织和力学性能的影响

利用金相检验、力学性能测试和扫描电镜分析等手段研究了不同冶炼工艺和热处理制度对GH4145合金显微组织、拉伸性能和高温持久缺口敏感性的影响。结果表明,经固溶加时效处理后电渣重熔冶炼的GH4145合金棒材平均晶粒度尺寸小于真空自耗重熔冶炼的GH4145合金棒材。随固溶温度升高,合金晶粒尺寸增大,电渣生产的合金晶粒度拐点温度为1100℃,高于自耗冶炼的拐点温度1050℃。自耗生产的试验合金γ’强化相平均尺寸比电渣生产的试验合金要小,且合金棒材的抗拉强度、屈服强度、伸长率和断面收缩率均明显高于电渣生产的合金棒材。固溶温度升高,自耗生产GH4145合金持久性能变差,存在明显缺口敏感,而相同热处理制度下,电渣生产的GH4145合金光滑缺口持久寿命明显提高,无缺口敏感性。

超级双相不锈钢生产工艺实践

超级双相不锈钢S32760生产工艺流程为20tEAF→AOD→LF→30cm模铸。由于S32760成分设计中高铬、低磷、低硫、超低碳这一特点,冶炼后期钢水过氧化程度严重。为改善钢水洁净度、降低钢中氧质量分数,通过采取合理的脱氧造渣工艺,采用Al-Si-Ca复合脱氧,使钢中气体、夹杂物得到了有效控制,改善了钢水洁净度,成品钢中硫质量分数控制在0.002%以下,氧质量分数控制在0.004%以下。