Способ получения компонента турбомашины, компонент, полученный этим способом и турбомашина, содержащая этот компонент

1. Способ получения компонента турбомашины, включающий следующие стадии:
а) плавление посредством вакуумной индукционной плавки (ВИП) или в электродуговой печи, сплава с химическим составом состоящим из:
С 0,005-0,03 масс. %
Si 0,05-0,5 масс. %
Mn 0,1-1,0 масс. %
Cr 19,5-22,5 масс. %
Ni 34,0-38,0 масс. %
Мо 3,0-5,0 масс. %
Cu 1,0-2,0 масс. %
Со 0,0-1,0 масс. %
Al 0,01-0,5 масс. %
Ti 1,8-2,5 масс. %
Nb 0,2-1,0 масс. %
W 0,0-1,0 масс. %,
исходя из массы сплава, остальное составляет Fe и примеси, причем указанные примеси включают 0,0-0,01 масс. % S и 0,0-0,025 масс. % Р;
b) рафинирование посредством аргонокислородного обезуглероживания (АКО), вакуумной-индукционной дегазации и разливки (ВИДЗ) или вакуумно-кислородного обезуглероживания (ВКО);
c) переплавка посредством электрошлакового переплава (ЭШП) или вакуумно-дугового переплава (ВДП);
d) термообработка сплава, полученного на стадии (с), чтобы вызвать солюбилизацию по меньшей мере через один тепловой цикл, при температуре 1020-1150°С, и последующее быстрое охлаждение в жидкой или газовой среде, и
e) старение при нагреве до температуры 600-770°С в течение 2-20 ч и охлаждение при комнатной температуре.
2. Способ по п. 1, в котором стадию (е) старения осуществляют посредством нагрева до температуры 720-760°С в течение 5-10 ч, и охлаждение осуществляют при комнатной температуре.
3. Способ по п. 1 или 2, дополнительно включающий перед стадией (d) стадию (d') гомогенизации сплава, полученного на стадии (с), при температуре выше 1100°С по меньшей мере в течение 6 ч.
4. Способ по п. 3, дополнительно включающий перед стадией (d) и после стадии (d') стадию (d'') горячей или холодной пластической деформации посредством по меньшей мере одного цикла пластической деформации.
5. Способ по любому из пп. 1-4, в котором полученный сплав дополнительно распыляют с получением порошка и затем обрабатывают посредством процесса порошковой металлургии, выбираемого из холодного изостатического прессования (ХИП), инжекционного формования металла (ИФМ), спекания, горячего изостатического прессования (ГИП) или процесса ИФМ и ГИП.
6. Компонент турбомашины, получаемый способом по любому из пп. 1-5, причем компонент получают из сплава с химическим составом, состоящим из:
С
0,005-0,03 масс. %
Si
0,05-0,5 масс. %
Mn
0,1-1,0 масс. %
Cr
19,5-22,5 масс. %
Ni
34,0-38,0 масс. %
Мо
3,0-5,0 масс. %
Cu
1,0-2,0 масс. %
Со
0,0-1,0 масс. %
Al
0,01-0,5 масс. %
Ti
1,8-2,5 масс. %
Nb
0,2-1,0 масс. %
W
0,0-1,0 масс. %,
исходя из массы сплава, остальное составляет Fe и примеси, причем указанные примеси включают 0,0-0,01 масс. % S и 0,0-0,025 масс. % Р, и
указанный компонент имеет величину твердости по Роквеллу 29-33.
7. Компонент по п. 6, в котором сплав обладает высокой коррозионной стойкостью при высоких температурах, в частности, в пределах 200-250°С.
8. Компонент по п. 6 или 7, в котором сплав обладает высокой стойкостью к усталости и/или ползучести при высоких температурах, в частности, в пределах 400-700°С.
9. Компонент по любому из пп. 6-8, в котором сплав имеет химический состав, состоящий из:
С 0,005-0,02 масс. %
Si 0,05-0,2 масс. %
Mn 0,1-0,6 масс. %
Cr 20,0-21,5 масс. %
Ni 35,0-37,0 масс. %
Мо 3,5-4,0 масс. %
Cu 1,2-2,0 масс. %
Со 0,0-0,2 масс. %
Al 0,05-0,4 масс. %
Ti 1,9-2,3 масс. %
Nb 0,2-0,5 масс. %
W 0,0-0,6 масс. %
Fe по меньшей мере 30 масс. %,
исходя из массы сплава, остальное составляют примеси, причем указанные примеси включают 0,0-0,01 масс. % S и 0,0-0,02 масс. % Р.
10. Компонент по любому из пп. 6-9, в котором сплав имеет химический состав, состоящий из:
С 0,005-0,02 масс. %
Si 0,06-0,15 масс. %
Mn 0,2-0,4 масс. %
Cr 20,2-21,0 масс. %
Ni 36,0-36,5 масс. %
Мо 3,6-3,8 масс. %
Cu 1,3-1,7 масс. %
Со 0,0-0,1 масс. %
Al 0,1-0,3 масс. %
Ti 2,0-2,2 масс. %
Nb 0,25-0,4 масс. %
W 0,01-0,4 масс. %
Fe по меньшей мере 30 масс. %,
исходя из массы сплава, остальное составляют примеси, причем указанные примеси включают 0,0-0,01 масс. % S и 0,0-0,015 масс. % Р.
11. Компонент по п. 10, в котором сплав имеет химический состав, состоящий из:
С 0,015 масс. %
Si 0,09 масс. %
Mn 0,3 масс. %
Cr 20,4 масс. %
Ni 36,2 масс. %
Мо 3,7 масс. %
Cu 1,41 масс. %
Со 0,03 масс. %
Al 0,25 масс. %
Ti 2,04 масс. %
Nb 0,27 масс. %
W 0,1 масс. %
Fe остальное,
причем сплав содержит следующие примеси:
Р вплоть до 0,013 масс. %
S вплоть до 0,0002 масс. %
В вплоть до 0,003 масс. %
Bi вплоть до 0,3 ppm
Са вплоть до 50 ppm
Mg вплоть до 30 ppm
Ag вплоть до 5 ppm
Pb вплоть до 5 ppm
N вплоть до 100 ppm
Sn вплоть до 50 ppm
О вплоть до 50 ppm.
12. Турбомашина, содержащая по меньшей мере один компонент по любому из пп. 6-11.
13. Турбомашина по п. 12, представляющая собой центробежный компрессор или центробежный насос.
14. Турбомашина по п. 13, представляющая собой газовую турбину или паровую турбину.