专利名称：：耐腐蚀高强度合金、其冶炼方法及该合金的制品和制品的加工方法
技术领域：
：本发明涉及合金，尤其涉及一种耐腐蚀高强度合金，用该合金制造的制品具有超高强度和良好防腐性能，广泛应用于石油勘探、航空航天、医疗设备等领域。
背景技术：
：一些高强度金属制品，尤其是工业用高强度紧固件，一般要求材料的强度大于260ksi。大多数情况下，使用单位都会选用H11等工具钢。但是在一些具有腐蚀的环境中，如石油勘探、航空航天等，这些工具钢因为其较低的抗腐蚀能力，其使用寿命会大大下降，严重的情况下还可能会因为腐蚀引起质量事故。通常的做法是采用在制品表面增加一层耐腐蚀镀层，但是像缝隙腐蚀这样的局部腐蚀条件可以浸蚀镀层，导致基体发生点蚀，引起应力腐蚀开裂。對月赠本发明要解决的技术问题是，现有高强度金属制品耐腐蚀性能差，使用寿命短，为解决此问题，本发明首先提供一种耐腐蚀高强度合金及其冶炼工艺；再提供一种用该合金制造的金属制品以及该制品的制造方法，由此得到的金属制品不仅强度高，而且耐腐蚀，使用寿命长。本发明的技术方案如下一种耐腐蚀高强度合金，由如下重量百分比的元素组成Ni:3040;Cr:1822;Mo:712;余量是Co及不可避免的杂质。所述杂质的重量百分比含量为C〈0.05;Si<0.20;Mn〈0.25;S〈0.010;P<0.015;Ti<l.0;Fe<2.0。上述耐腐蚀高强度合金的冶炼方法，包括步骤1).取所需化学元素，在真空感应炉中冶炼，熔炼过程中调节各元素的含量，使其重量比符合设计要求，控制杂质元素的含量尽量低，采用真空浇铸法将溶液浇铸成自耗电极；熔炼温度14401460°C，真空度《5Pa;2).将自耗电极进行电渣重熔，进一步降低杂质元素含量，使其符合设计要求，获得质量良好的电渣重熔锭。一种金属制品，用上述耐腐蚀高强度合金制成。其制造方法包括步骤1).将电渣重熔锭加热锻造成金属制品锻坯，加热温度1050125(TC，保温512小时；2).将锻坯进行时效热处理，处理温度400700'C;3).切削加工成金属制品成品。一种金属型材，用上述耐腐蚀高强度合金制成。其制造方法包括步骤1).将电渣重熔锭热锻成便于轧制的方坯，加热温度1050125(TC，保温512小时；2).将方坯热轧成某种确定截面的料坯，加热温度1050125(TC，保温512小时；3).将料坯冷拔成目标截面形状和尺寸的型材；冷拔时，材料变形量控制在3070%范围内；4).将型材进行时效热处理，处理温度400700'C。一种紧固件，用上述耐腐蚀高强度合金制成，其制造方法包括步骤-1).将电渣重熔锭热锻成便于轧制的方坯，加热温度1050125CTC，保温512小时；2).将方坯热轧成圆截面棒料，加热温度10501250°C，保温512小时；53).将棒料冷拔成目标直径的圆截面型材，冷拔时，材料变形量控制在30~70%范围内；4).将圆截面型材进行时效热处理，处理温度40070(TC;5).根据紧固件尺寸截取圆截面型材，切削加工成紧固件成品。本发明的技术效果采用上述材料及相应工艺方法制备的金属制品，经试验表明，具有超高的强度和耐腐蚀性能。通过不同的冷变形强化，其强度可以满足不同等级要求。例如，紧固件要求的力学性能见表l:表l<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>a).紧固件力学性能试验结果见表2表2<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>b).紧固件抗腐蚀能力测试在最低极限抗拉强度的75%应力下，在3.5%NaCl溶液中按照规范规定做应力腐蚀试验，可以保证材料在5000内不断裂。具体实施方式实施例一冶炼合金1.取所需化学元素，在真空感应炉中真空熔炼，熔炼过程调节元素的含量，使其重量百分比如下CrNiCoMo实例12035余量9.47,实例220.134.71余量9.61实例319.835.2余量10.03实例420.234.89余量10.06实例519.9535.25余量9.95并控制杂质元素含量尽量低，将溶液用真空浇注法浇铸成自耗电极。熔炼温度1450士1(TC，真空度《5Pa。2.将自耗电极在电渣重熔炉中用二元渣系进行重熔，通过电渣渣洗，进一步降低杂质元素含量，其含量(重量百分比)可达到如下指标C〈0.05;Si<0.20;MnO.25;SO.010;P〈0.015;Ti〈1.0;Fe<2.0。由此获得质量优良的电渣锭。实施例二将电渣锭制成圆截面型材1).将电渣重熔锭热锻成便于轧制的方坯，加热温度iiooi20crc，保温710小时；2).将方坯热轧成圆截面棒料，加热温度1100120(TC，保温710小时；3).将棒料冷拔成目标直径的圆截面型材，冷拔时，材料变形量控制在3070%范围内；获得不同强度的型材，材料变形量越大，强度越高；4).将圆截面型材进行时效热处理，处理温度550680'C。实施例三将电渣锭制成异形截面型材1).将电渣重熔锭热锻成便于轧制的方坯，加热温度1150123(TC，保温710小时;2).将方坯热轧成某种确定的异形截面料坯，加热温度1150123(TC，保温710小时；3).将异形截面料坯用异形拉伸模拉拔成目标尺寸的异形寧面型材；冷拔时，材料变形量控制在3070%范围内，获得不同强度的型材，材料变形量越大，强度越高；4).将异形截面型材进行时效热处理，处理温度500650'C。实施例四制造耐腐蚀高强度金属制品1).将电渣重熔锭加热锻造成金属制品锻坯，加热温度12001250'C，保温10小时左右；2).将锻坯切削加工成金属制品成品。实施例五制造耐腐蚀高强度紧固件根据紧固件尺寸截取实施例二相应直径的圆截面型材，切削加工成紧固件成口卯o上述电渣锭、圆截面型材、异形截面型材可满足各种耐腐蚀高强度金属制品的需要，制造出各种形状、各种尺寸、各种强度要求的耐腐蚀高强度金属制品。权利要求1.一种耐腐蚀高强度合金，其特征在于，由如下重量百分比的元素组成Ni30～40；Cr18～22；Mo7～12；余量是Co及不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的耐腐蚀高强度合金，其特征在于，所述杂质的重量百分比含量为C〈0.05;Si〈0.20;Mn〈0.25;S〈0.010;P〈0.015;Ti〈1.0;Fe<2.0。3.权利要求1所述耐腐蚀高强度合金的冶炼方法，包括步骤1).取所需化学元素，在真空感应炉中冶炼，熔炼过程中调节各元素的含量，使其重量比符合设计要求，控制杂质元素的含量尽量低，采用真空浇铸法将溶液浇铸成自耗电极；熔炼温度14401460'C，真空度《5Pa;2).将自耗电极进行电渣重熔，进一步降低杂质元素含量，使其符合设计要求，获得质量良好的电渣重熔锭。4.一种金属制品，其特征在于，用权利要求1所述耐腐蚀高强度合金制成。5.权利要求4所述金属制品的制造方法，包括步骤1).将电渣重熔锭加热锻造成金属制品锻坯，加热温度10501250'C，保温512小时；2).将锻坯切削加工成金属制品成品。6.—种金属型材，其特征在于，用上述耐腐蚀高强度合金制成。7.权利要求6所述金属型材的制造方法，包括步骤1).将电渣重熔锭热锻成便于轧制的方坯，加热温度10501250t:，保温5~12小时；2).将方坯热轧成某种确定截面的料坯，加热温度10501250'C,保温512小时；3).将料坯冷轧或冷拔成目标截面尺寸的型材；冷拔时，材料变形量控制在3070%范围内；4).将型材进行时效热处理，处理温度40070(TC。8.—种紧固件，其特征在于，用权利要求1所述耐腐蚀高强度合金制成。9.权利要求8所述紧固件的制造方法，包括步骤1).将电渣重熔锭热锻成便于轧制的方坯，加热温度1050125(TC,保温512小时；2).将方坯热轧成圆截面棒料，加热温度10501250'C，保温512小时；3).将棒料冷拔成目标直径的圆截面型材，冷拔时，材料变形量控制在3070%范围内；4).将圆截面型材进行时效热处理，处理温度40070(TC;5).根据紧固件尺寸截取圆截面型材，切削加工成紧固件成品。全文摘要本发明公开一种耐腐蚀高强度合金，由如下重量百分比的元素组成Ni30～40；Cr18～22；Mo7-12；余量是Co及不可避免的杂质。杂质的重量百分比含量为C＜0.05；Si＜0.20；Mn＜0.25；S＜0.010；P＜0.015；Ti＜1.0；Fe＜2.0。冶炼步骤1)取所需化学元素，在真空感应炉中冶炼，熔炼过程中调节各元素的含量，使其重量比符合设计要求，控制杂质元素的含量尽量低，采用真空浇铸法将合金浇铸成自耗电极；2)将自耗电极进行电渣重熔，进一步降低杂质元素含量，使其符合设计要求，获得质量良好的电渣重熔锭。用该合金及相应工艺方法制造的金属制品，具有超高的强度和优良的耐腐蚀性能。文档编号B21J1/04GK101525715SQ200910059020公开日2009年9月9日申请日期2009年4月22日优先权日2009年4月22日发明者张华国,明罗,雷德江,高刚毅,黄志永申请人:四川江油六合汽轮机材料有限公司