熔炼工艺对GH690-Re组织和成分的影响.doc

熔炼工艺对 GH690-Re 组织和成分的影响 GH690 合金是一种镍基固溶强化变形合金。该合金抗多种水性介质和高温气氛侵蚀,具有较高的强度,良好的冶金稳定性和优良的热加工特性,在航天、航海、核工业等领域有着广泛的应用前景。 GH690 合金被广泛应用于第三代核电站反应堆中二回路介质的核心部件—核电蒸发器传热管。钢铁科研人员以添加混合稀土 La和Ce的GH690 合金为研究对象,探讨真空感应熔炼(VIM )和电渣重熔(ESR )双联熔炼法对合金成分和组织的影响。通过对铸锭的成分和组织进行分析,探讨两种不同熔炼工艺下合金成分差异和组织特征,对合金中杂质元素的去除、组织的控制和加工性能的提高具有重要意义。为达到高温合金对 S、P、H 2、O 2等杂质元素控制的要求,所选用的熔炼原料 Ni 的纯度为 % ,Cr 的纯度为 % ,Fe 的纯度为 % 。添加的稀土为混合稀土(%La +%Ce )。按照合金成分要求配好料之后,在烤箱中焙干备用。真空熔炼工艺流程如下:清洗炉膛,然后装炉。将烘烤干的炉料放入两个金属铸模中,抽真空。随后通入氩气清洗炉膛气氛。打开水冷系统,充入适量的氩气。待真空度维持在 2Pa 左右时,开始升温。在1h之内,温度升至 1530 ℃并恒温 80min 。出炉空冷至室温,去除模具。电渣重熔实验使用国产 38kg 电渣炉,工作电压 45~50V ,工作电流 2400 ~ 2800A 。电渣重熔具体熔炼工艺如下:先焊接电极,安装电极,紧接着倒入熔渣。加载合适电压和电流熔炼即可。试验结果如下: (1)真空感应熔炼 GH690-Re 合金的显微组织为粗大的枝晶,晶界处有大量 Cr 23C 6 析出物。经电渣重熔后显微组织为细短枝晶,晶界处无明显析出物,且晶粒细化。(2 )真空感应熔炼后, Ni 含量从 % 上升至 % ;Cr 含量从 % 下