含镁镍基合金的制备方法及含镁镍基合金的利记博彩app
【技术领域】
[0001] 本发明涉及金属合金材料制备技术领域，具体涉及一种含镁镍基合金的制备方法 及含镁镍基合金。
【背景技术】
[0002] 随着国民经济的日益发展、城市规模的不断增大以及我国工业生产中制药业、印 染业的企业不断增多，城市污水、污泥处理的问题显得越来越突出，工业生产产生的大量 酸、碱性污染物也越来越多。目前一些技术可以有效处理污水、污泥以及酸、碱性污染物等， 但是，由于这些技术需要的设备是在一定的温度和压力下运行的，因此，对设备的材料的热 加工性能、耐高温强度以及抗腐蚀性能要求较高。
[0003] 通常制备这些设备需要的材料涉及到镍基合金。为了提高镍基合金的抗腐蚀性， 一般需要降低合金中氧元素、硫元素的含量。现有技术是在镍基合金的制备过程中加入一 定量的镁，镁在镍基合金中既是合成元素，同时又参与脱氧、脱硫。现有技术的含镁镍基合 金的制备方法中具体是使用Ni-Mg进行终脱氧、脱硫的，即镍和镁分别与氧、硫进行氧化还 原反应，最终使氧元素和硫元素以化合物的形式被除去。
[0004] 现有技术的含镁镍基合金的制备方法在一定程度上能够降低镍基合金中的氧、硫 元素的含量，但制备的镍基合金仍然不能满足工业化设备对合金材料的较高要求，因为该 方法制备的含镁镍基合金中仍含有较高的氧元素和硫元素，较高的氧元素和硫元素的存在 使得镍基耐蚀合金的耐腐蚀性能较低。
【发明内容】
[0005] 为了克服现有技术的不足，本发明实施例提供一种含镁镍基合金的制备方法，以 解决现有技术中含镁镍基合金中氧、硫元素的含量较高，进而导致含镁镍基合金的耐腐蚀 性能较低的技术问题。
[0006] 为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
[0007] -种含镁镍基合金的制备方法，包括以下步骤：装料、化料、精炼、降温、脱氧/脱 硫、浇注、出钢，所述装料是将镍、铬装在真空感应炉中，所述脱氧/脱硫包括加入还原性金 属和Ni-Mg的步骤，所述还原性金属的还原性比镍、铬的还原性强；加入Ni-Mg后，所述脱氧 /脱硫还包括加入Mg-Al的步骤。
[0008] 上述方案优选的是，加入Mg-Al时，镁的加入量占Mg-Al质量的69% - 73%，其余 为铝，且铝占含镁镍基合金总质量的0.7% -0.9%。
[0009] 上述任一方案优选的是，加入Ni-Mg时，镍的加入量为镍配入量的1/3,镁的加入 量为镁配入量的1/3。
[0010] 上述任一方案优选的是，所述精炼温度为大于1480°C，且在1540°C以下，在所述 精炼温度内保温15min-30min。
[0011] 上述任一方案优选的是，所述加入还原性金属，是在降温至钢液凝固，然后加热至 钢初熔时，向钢液中加入还原性金属，加入还原性金属的同时进行搅拌。
[0012] 上述任一方案优选的是，所述加入还原性金属后，再加入Ni-Mg。
[0013] 上述任一方案优选的是，加入Ni-Mg后，降温至钢液结膜，通入0. 03MPa-0. 06MPa 的惰性气体；通完惰性气体后，加热至钢初熔时，向钢液中加入Mg-Al，并进行搅拌。
[0014] 上述任一方案优选的是，所述浇注温度为1450°C -1470°C。
[0015] 更进一步，所述浇注温度为大于1460°C -1470°C。
[0016] 上述任一方案优选的是，所述化料开始阶段，进行边升温边抽空，所述升温为缓慢 升温。
[0017] 上述任一方案优选的是，所述装料还包括将Co、Mo、Nb中的任一种或几种装在真 空感应炉的步骤。
[0018] 本发明实施例还提供根据上述任一方案所述的含镁镍基合金的制备方法制备的 含镁镍基合金。所述含镁镍基合金能满足工业化设备对含镁镍基合金材料的要求。
[0019] 本发明实施例提供的含镁镍基合金的制备方法中，通过采用Mg-Al进行脱硫和脱 氧，可制得适于高温高压环境下的含镁镍基耐蚀合金，与现有制备方法制得的合金相比，除 保持了该类合金较好的热加工性能和耐高温强度外，还具有较好的耐腐蚀性能，可作为高 温高压环境下的工业化设备材料。同时，本发明实施例中各步骤及每个步骤中各物质的加 入，使合成元素的含量能够更加精确地得到控制，因此，能够保证加入合适比例的合成元 素，使各元素在合金中充分发挥各自的性能，同时，也不会浪费原材料，保证产品最优化的 同时，也节约了成本。
[0020] 本发明实施例中，钢液即指含镁镍基合金制备过程中的原材料的熔融液体，钢即 指含镁镍基合金制备过程中的原材料的固态形式。Ni-Mg是指镍与镁的混合物，Mg-Al是指 镁与铝的混合物。脱氧/脱硫：是指氧元素与硫元素同时存在时，脱氧、脱硫同时进行；若只 存在氧元素或硫元素，则只进行脱氧或脱硫。配入量，是指含镁镍基合金中，某一种或几种 物质的总加入量。镍配入量，是指含镁镍基合金中镍的总加入量。镁配入量，是指含镁镍基 合金中镁的总加入量。
【具体实施方式】
[0021] 为了进一步了解本发明的
【发明内容】
，下面结合具体实施例详细阐述本发明的发明 内容。
[0022] 实施例1
[0023] 本发明实施例提供一种含镁镍基合金的制备方法，包括以下步骤：装料、化料、精 炼、降温、脱氧/脱硫、浇注、出钢，所述装料是将镍、铬装在真空感应炉中，所述脱氧/脱硫 包括加入还原性金属和Ni-Mg的步骤，所述还原性金属的还原性比镍、铬的还原性强；加入 Ni-Mg后，所述脱氧/脱硫还还包括加入Mg-Al的步骤。
[0024] 本发明实施例的含镁镍基合金中，铬占含镁镍基合金总质量的比例根据不同需求 可以取不同数值，一般可以为15% -35%。铬的加入，可以增加材料的质密度，进而能够防 止材料被氧化，增强抗腐蚀性能。本发明实施例的含镁镍基合金中，除铬、镁、铝外，其余为 镍。当然，根据不同需求，也可以加一些其它材料，如Co、Mo、Nb等。
[0025] 所述Ni-Mg和Mg-Al中，可以允许含有少量杂质，应避免杂质对金属整体性质的影 响。Ni-Mg、Mg-Al是镍基镁合金的合金化元素，同时，Ni-Mg和Mg-Al中的镁、铝分别与氧、 硫直接进行反应，也起到脱氧、脱硫的作用。
[0026] 所述装料是将镍、铬装在真空感应炉中，通常是指将镍、铬直接装在真空感应炉的 坩埚中或其他适于熔炼的容器中。优选的，为了能够使原料较快熔化，还以少量镍铺底。
[0027] 所述还原性金属可以为A1或Mg或其它还原性金属，还原性金属的加入，可以进 行初步脱氧、脱硫，即初步使氧和硫形成化合物，所以此步骤的还原性金属最终是随着氧和 硫形成的化合物被一起去除的。所述还原性金属的加入量根据具体情况设定，一般为含镁 镍基合金总质量的2% -3%，若低于2%，则剩余的氧、硫元素较多，后续消耗的Ni-Mg或 Mg-Al较多，也有可能造成氧、硫元素去除不彻底；若高于于3%，则可能造成还原性金属过 量，进而影响合金性能。
[0028] 本发明实施例中，将原料装在真空感应炉中进行熔炼，是真空感应炉熔炼方法的 一种，具体是指在负压条件下进行加热、熔化、精炼、合金化和浇注的冶炼方法。
[0029] 本发明实施例的含镁镍基合金的制备方法中，通过还原性金属的加入，使大部分 的氧元素和硫元素形成化合物后，再通过加入Ni-Mg，进一步使剩余的氧元素和硫元素形成 化合物，最后通过加入Mg-Al，补入合成元素镁的同时，也促进剩余氧元素和硫元素形成化 合物。氧元素和硫元素以化合物的形式存在后，利用现有技术的高温、冷却、切割等技术，除 去这些化合物，进而除去氧元素和硫元素，使合金中氧元素和硫元素的含量更低。通过本发 明实施例的方法可获得氧含量低于15ppm，硫含量低于15ppm的超纯净的耐蚀含镁镍基合 金，且本发明实施例的含镁镍基合金的平均腐蚀速率相对于现有技术制备的含镁镍基合金 的平均腐蚀速率慢了 34%以上。
[0030] 本发明实施例提供的含镁镍基合金的制备方法中，通过采用Mg-Al进行脱硫和脱 氧，该方法可制得适于高温高压环境下的含镁镍基耐蚀合金，与现有制备方法制得的合金 相比，除保持了该类合金较好的热加工性能和耐高温强度外，还具有较好的耐腐蚀性能，可 作为高温高压环境下的工业化设备材料。同时，本发明实施例中各步骤及每个步骤中各物 质的加入，使合成元素的含量能够更加精确地得到控制，因此，能够保证加入合适比例的合 成元素，使各元素在合金中充分发挥各自的性能，同时，也不会浪费原材料，保证产品最优 化的同时，也节约了成本。
[0031] 进一步地，加入Mg-Al时，镁的加入量可以占Mg-Al质量的69 % - 73 %，其余为铝， 且铝可以占含镁镍基合金总质量的0. 7 % -0. 9 %。Mg-Al的加入量，更加精确地控制了合成 元素镁和铝的含量，同时能够使含镁镍基合金充分脱氧、脱硫，进而更加耐腐蚀，保证了产 品的最优化，也节约了成本。
[0032] 其中，加入Ni-Mg时，镍的加入量一般为镍配入量的1/3,镁的加入量一般为镁配 入量的1/3。Ni-Mg的加入量，进一步精确地控制了合成元素镍和镁的含量，同时能够使含 镁镍基合金充分脱氧、脱硫，进而更加耐腐蚀，保证了产品的最优化，也节约了成本。
[0033] 现有技术的精炼温度偏低，不利于杂质元素挥发和高熔点元素溶解，也会影响合 金的耐蚀性能。较佳地，精炼温度为大于1480°C，且在1540°C以下；同时在精炼温度内保温 15min-30min，可以使得杂质元素充分挥发。若精炼温度高于1540°C，则会造成合成元素挥 发，不易控制合成元素的含量。
[0034] 所述加入还原性金属，是在降温至钢液凝固，然后加热至钢初熔时，向钢液中加入 还原性金属，加入还原性金属的同时进行搅拌。此步骤加入还原性金属，可以避免高温对还 原性金属的影响，避免材料的浪费，同时又能充分发挥还原性金属的还原性作用。