奥氏体合金、坯件和构件以及方法与流程

专利检索2026-05-09  6


本发明涉及一种奥氏体合金、一种由所述合金构成的坯件和/或构件以及一种制造方法。


背景技术:

1、与应用条件相关地,转子锻造盘至今由不同的锻造钢制造。

2、因此,nicrmov用于压缩机盘或crmowvnbn用于涡轮盘。

3、应用条件和设计要求对于锻造材料的选择是决定性的。

4、对于锻造材料的选择,总是需要确保强度和韧性的平衡,以便遵循设计要求。

5、当前,具有最高的使用温度的铁基材料是马氏体。

6、对于更高的使用温度,当前不存在解决方案。

7、存在改用镍基盘的考虑。

8、借助于所述镍基盘,大于923k的使用温度理论上应是可行的。

9、然而,由镍(ni)构成的构件具有以下缺点,因此讨论使用:

10、-与由钢构成的盘相比非常高的成本,

11、-在生产中更长的加工时间。


技术实现思路

1、因此,本发明的目的是解决上述问题。

2、所述目的通过根据权利要求1所述的合金、根据权利要求6所述的构件或坯件以及根据权利要求7所述的方法来实现。

3、在从属权利要求中列出其他有利的措施,所述措施能够任意彼此组合,以便实现其他优点。

4、说明书仅示出本发明的实施例。

5、对奥氏体钢的验证得出原则上针对较高的应用温度的可应用性。

6、原则上,化学性质和热处理足以承受在温度大于873k时将锻造构件用于能量产生设施的挑战。

7、铁基的组合物在此具有如下各项(以重量%为单位):

8、

9、铁(fe)、尤其其余为铁(fe),

10、可选地

11、

12、尤其地,合金由所述元素构成。

13、构造性地应优选地使用以下组合物:

14、

15、特别的实施例是:

16、

17、

18、优选地,应遵循大于32的pren值(din 81249-2):

19、pren=%cr+3.3*%mo。

20、背景如下:

21、a)耐腐蚀性

22、通过将铬份额从14%提高到大于20重量%,提高对htk2的耐受性。

23、背景是构成具有足够高的铬储备(cr)的稳定的cr2o3层。

24、同时,通过提高钼(mo),提高在高温腐蚀条件下对含氯介质的耐腐蚀性。

25、钼(mo)和铬(cr)的作用在此并非仅固定于高温范围,而是也将引起用于海洋应用的提高的腐蚀防护。

26、b)凹口脆化

27、通过提高铬和钼含量,引起强度的提升。一方面,所述提升是所期望的。另一方面,需要通过选择回火条件来施加影响,使得凹口脆化的风险是低的/存在足够的韧性。

28、在所述背景下,优选地应通过回火试验确定最优的质量热处理(qht)。优选地,使用2级或3级的qht回火处理。

29、对此的第一要点是以下最低温度。

30、

31、尤其地,“>=”温度位于所示出的数值中,例如“>=1013k”尤其位于“=1013k”中。

32、固熔退火温度优选始终是最高温度。

33、因此,第1次回火的温度尤其比固熔退火温度低至少100k或至少200k。

34、用于后续第2次或第3次回火的后续温度尤其与固熔退火温度相比再次低至少20k。

35、第3次回火的温度低于或等于第2次回火的温度。

36、除了主要用作为能量产生设备中的锻造构件之外的优点:

37、·与“昂贵的镍基材料”相比,扩展“廉价”的铁基合金的使用范围,·与镍基材料相比,铁基转子构件的更快的可加工性,

38、·高合金铁基合金的结构、生产和制造中的经验能够大部分采用。这尤其有助于所有概率性的方案,

39、·能够提高应用温度从而实现机器的效率提高和性能提高,而无需外部冷却。

40、铁基(fe)材料的实施例是:

41、



技术特征:

1.一种合金,

2.根据权利要求1所述的合金,

3.根据权利要求1或2中任一项或两项所述的合金,

4.根据权利要求1或2中任一项或两项所述的合金,

5.根据权利要求1、2、3或4中任一项或多项所述的合金,

6.一种坯件或构件,

7.一种用于对根据权利要求1、2、3、4或5或6中任一项或多项所述的合金、坯件或构件进行热处理的方法,所述方法借助于固熔退火、尤其一次固熔退火和至少两次回火、尤其仅两次回火进行热处理。

8.根据权利要求7所述的方法,

9.根据权利要求7或8所述的方法,

10.根据权利要求7或8所述的方法,

11.根据权利要求7、8、9或10中任一项或多项所述的方法,

12.根据权利要求7、8、9、10或11中任一项或多项所述的方法,

13.根据权利要求7、8、9、10、11或12中任一项或多项所述的方法,

14.根据权利要求7、8、9、10、11、12或13中任一项或多项所述的方法,

15.根据权利要求7、8、9、10、11、12、13或14中任一项或多项所述的方法,


技术总结
本发明涉及一种合金,所述合金至少具有以下各项(以重量%为单位):碳(C)0.03%‑0.08%,硅(Si)0.2%‑0.4%,锰(Mn)1.6%‑2.0%,钼(Mo)4.0%‑5.0%,铬(Cr)20.0%‑25.0%,镍(Ni)24.0%‑27.0%,钒(V)0.25%‑0.35%,钛(Ti)2.0%‑2.3%,铝(Al)0.4%‑0.6%,硼(B)0.004%‑0.006%,铁(Fe)。

技术研发人员:托尔斯滕·内德迈尔,博拉·科奇德米尔,阿克塞尔·布勃利茨
受保护的技术使用者:西门子能源全球有限两合公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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