于，包括如下具体步骤： a :根据要求选择合金材料，其各组分重量百分比为C :0. 25-0. 28%，Si :0. 26-0. 28%， Mn :1· 0-1. 2%，P :0· 020-0. 030%，Al :0· 7-0. 9%，Cr :0· 35-0. 45%，Ni :0· 45-0. 52%，Mo : 0· 15-0. 22%，V :0· 02-0. 03%，W :0· 05-0. 10%，Zn : 12-15%，其余为 Fe 和微量杂质； b:将上述合金材料投入熔炼炉中，并向熔炼炉中投入稀土元素，所述稀土元素的总重 量为上述合金材料的〇. 10-0. 125% ;所述稀土中，按重量百分比包含以下组分：Gd :15-18%， ?1':3-5%，〇7:7-9%，八(：：12.5-12.8%，制：15-20%，5111 :11-13%，余量为1^; c :熔炼炉炉温升至1510 °C -1540 °C，待炉料全部融化后进行充分搅拌，并在 1510°C -1540°C下保温l_3h，合金液体自然冷却至合金液体温度1180°C -1270°C，再次加 入与步骤b中同样质量的Ti-Mg合金材料，所述Ti-Mg合金材料中Ti、Mg、TiO和MgO,四 相含量分别为Ti :70%-80%、Mg :0%-10%、Ti :08%-20%、Mg :02%-5%，孔隙率小于1%，抗压强度 为1600MPa-1700MPa，自腐蚀电位为-900mV-800mV，自腐蚀电流密度为60 yA/cm2-80 μΑ/ cm2； 所述Ti-Mg合金材料的制备工艺为： ① 按照纯镁粉所占质量分数为5-50wt. %的比例配制纯钛粉和纯镁粉的混合粉末，并 加入2-5wt. %的过程控制剂； ② 将原料粉末放入球磨机中，粉与磨球装入量不超过球磨罐容积的3/4,将球磨罐抽真 空，再充入高纯氩气，球磨时间为24-30h，球磨完成后等待球磨罐冷却取粉； e :待合金液体温度降温至1152°C -1154°C时进行充分搅拌，并在1152°C -1154°C下加 入精炼剂精炼除渣5min-10min ; f :除渣处理后，将合金液体温度降至1145-1150°C并保温20min-30min，将炉温降至 1130-1140°C，再次加入与步骤b中同样质量的稀土元素；在温度1130-1140°C下加入精炼 剂，用氩气进行除气精炼5min-10min ; g :将合金液体温度恒定在1105-1100°C下进行浇铸，随后依次进行挤压、锯切、矫直、 车L.制、盘拉、重卷、退火及拉拔处理，得到管材； h:对上述管材进行焊接即完成处理，焊接时用氩气保护焊缝正面、焊缝反面和处于 200°C以上的焊接区域，焊接过程中进行焊缝正面保护和焊缝背面保护； 选用焊料的重量百分比化学成分为：C :0. 03-0. 07%、Si :0. 15-0. 45%、Sb : 0· 5-3. 5%, Mn :1. 5-1. 8%、Ni :3· 0-3. 6%、Cr :0· 45-1. 25%、Mo :0· 8-1. 5%、Ti :0· 005-0. 025%，， 其余为Fe和不可避免的杂质。
2. 根据权利要求1所述的一种高压换热器用抗压耐腐蚀管材的处理工艺，其特征在 于，包括如下具体步骤： a :根据要求选择合金材料，其各组分重量百分比为C :0. 26%，Si :0. 26%，Mn :1. 1%，P : 0· 025%，Al :0· 8%，Cr :0· 40%，Ni :0·，50%，Mo :0· 18%，V :0· 025%，W :0· 06%，Zn : 12. 5%，其余为 Fe和微量杂质； b:将上述合金材料投入熔炼炉中，并向熔炼炉中投入稀土元素，所述稀土元素的总重 量为上述合金材料的〇. 10-0. 125% ;所述稀土中，按重量百分比包含以下组分：Gd :15-18%， ?1':3-5%，〇7:7-9%，八(：：12.5-12.8%，制：15-20%，5111 :11-13%，余量为1^; C :熔炼炉炉温升至1525°C，待炉料全部融化后进行充分搅拌，并在1525°C下保温2h， 合金液体自然冷却至合金液体温度1250°C，再次加入与步骤b中同样质量的Ti-Mg合金材 料，所述Ti-Mg合金材料中Ti、Mg、TiO和MgO,四相含量分别为Ti :70%-80%、Mg :0%-10%、 Ti :08%-20%、Mg :02%-5%，孔隙率小于1%，抗压强度为1650MPa，自腐蚀电位为-850mV，自腐 蚀电流密度为65μΑ/(：πι 2; 所述Ti-Mg合金材料的制备工艺为： ① 按照纯镁粉所占质量分数为35wt. %的比例配制纯钛粉和纯镁粉的混合粉末，并加 入2. 5wt. %的过程控制剂； ② 将原料粉末放入球磨机中，粉与磨球装入量不超过球磨罐容积的3/4,将球磨罐抽真 空，再充入高纯氩气，球磨时间为25h，球磨完成后等待球磨罐冷却取粉； e :待合金液体温度降温至1152°C时进行充分搅拌，并在1152°C下加入精炼剂精炼除 澄 8min ; f :除渣处理后，将合金液体温度降至1150 °C并保温20min-30min，将炉温降至1135 °C， 再次加入与步骤b中同样质量的稀土元素；在温度1135°C下加入精炼剂，用氩气进行除气 精炼6min ; g :将合金液体温度恒定在1160°C下进行浇铸，随后依次进行挤压、锯切、矫直、乳.制、 盘拉、重卷、退火及拉拔处理，得到管材； h:对上述管材进行焊接即完成处理，焊接时用氩气保护焊缝正面、焊缝反面和处于 200°C以上的焊接区域，焊接过程中进行焊缝正面保护和焊缝背面保护； 选用焊料的重量百分比化学成分为：C :0. 03-0. 07%、Si :0. 15-0. 45%、Sb : 0· 5-3. 5%, Mn :1. 5-1. 8%、Ni :3· 0-3. 6%、Cr :0· 45-1. 25%、Mo :0· 8-1. 5%、Ti :0· 005-0. 025%，， 其余为Fe和不可避免的杂质。
3. 根据权利要求1或2所述的高压换热器用抗压耐腐蚀管材的处理工艺，其特征在于， 所述稀土中，按重量百分比包含以下组分：Gd :16%，Pr :4%，Dy :8%，Ac :12. 6%，Nd :16%，Sm : 12%，余量为La。
4. 根据权利要求1或2所述的高压换热器用抗压耐腐蚀管材的处理工艺，其特征在于， 所述铸造速度为2. 5-3. 5m/h ; 所述退火工序中，采用光亮退火炉对重卷后的管坯进行光亮退火，退火工艺加热温度： 360-600°C，辊速：100-240mm/min，保温时间：70-130min ; 所述拉拔工序中：使用联合拉拔机对退火后的管坯进行最后一道次拉伸加工实施带大 加工率的直条拉拔加工，延伸系数控制在：1. 40-1. 60之间。
5. 根据权利要求1或2所述的高压换热器用抗压耐腐蚀管材的处理工艺，其特征在于， 所述步骤（1)中纯钛粉的平均粒度为80-120 μ m，纯镁粉平均粒度为160-220 μ m ;所述过程 控制剂为硬脂酸锌。
6. 根据权利要求1或2所述的高压换热器用抗压耐腐蚀管材的处理工艺，其特征在于， 所述球磨机转速为240r/min，球料比为10: 1，球磨机正反转交替运行，球磨机每运行20min 暂停5min。
【专利摘要】本发明公开了一种高压换热器用抗压耐腐蚀管材的处理工艺，根据要求选择合金材料，其各组分重量百分比为C：0.25-0.28%，Si：0.26-0.28%，Mn：1.0-1.2%，P：0.020-0.030%，Al：0.7-0.9%，Cr：0.35-0.45%，Ni：0.45-0.52%，Mo：0.15-0.22%，V：0.02-0.03%，W：0.05-0.10%，Zn：12-15%，其余为Fe和微量杂质，同时，在处理过程中分两次加入相同质量的Ti-Mg合金材料；本发明所设计的高压换热器用抗压耐腐蚀管材的处理工艺，能够使得合金组织均匀、致密度高、并且具有力学相容性好及耐腐蚀性能优异的特点。
【IPC分类】C22C38-50, B23K35-30, C22C33-06, C22C38-46
【公开号】CN104862600
【申请号】CN201510293318
【发明人】李明祥, 朱冬宏, 陈道祥
【申请人】江苏金源腾峰换热设备有限公司
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年6月2日