ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА СПЛАВОВ НА ОСНОВЕ НИКЕЛЯ

1. Способ, включающий:
первый этап нагрева, включающий нагревание заготовки из сплава на основе никеля до температуры в диапазоне от 1093°C до 1163°C;
первый этап ковки, включающий ротационную ковку нагретой заготовки из сплава на основе никеля до уменьшения площади поперечного сечения на 30%-70%, причем, когда начинается первый этап ковки, заготовка из сплава на основе никеля находится при температуре в диапазоне от 1093°C до 1163°C;
второй этап нагревания, включающий нагревание подвергнутой ротационной ковке заготовки из сплава на основе никеля до температуры в диапазоне от 954°C до 1052°C, причем, подвергнутая ротационной ковке заготовка из сплава на основе никеля поддерживается при повышенной температуре, и в период между окончанием первого этапа ковки и началом второго этапа нагревания ей не позволяют остывать до температуры окружающей среды; и
второй этап ковки, включающий ротационную ковку нагретой заготовки из сплава на основе никеля до уменьшения площади поперечного сечения на 20%-70%, причем, когда начинается второй этап ковки, заготовка из сплава на основе никеля находится при температуре в диапазоне от 954°C до 1052°C;
причем, заготовка из сплава на основе никеля содержит по весу до 0,05% углерода; от 27,0% до 31,0% хрома; до 0,5% меди; от 7,0% до 11,0% железа; до 0,5% марганца; до 0,015% серы;
до 0,5% кремния; по меньшей мере 58% никеля и случайные примеси.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что первый этап нагревания включает нагревание заготовки из сплава на основе никеля в печи, работающей при температуре от 1093°C до 1163°C, в течение по меньшей мере 6,0 часов выдержки при заданной температуре.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что второй этап нагревания включает нагревание подвергнутой ротационной ковке заготовки из сплава на основе никеля в печи, работающей при температуре от 954°C до 1052°C, в течение более чем 2,0 часов времени выдержки в печи.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что второй этап нагревания включает нагревание подвергнутой ротационной ковке заготовки из сплава на основе никеля в печи, работающей при температуре от 954°C до 1052°C, в течение 3,0-10,0 часов времени выдержки в печи.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что второй этап нагревания включает нагревание подвергнутой ротационной ковке заготовки из сплава на основе никеля в печи, работающей при температуре от 954°C до 1052°C, в течение 4,0-8,0 часов времени выдержки в печи.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно включает:
вакуумную индукционную плавку исходных материалов для формирования слитка из сплава на основе никеля;
переплав слитка из сплава на основе никеля для формирования рафинированного слитка из сплава на основе никеля,
причем, переплав включает по меньшей мере одну операцию переплава, выбранную из группы, состоящей из вакуумно-дугового переплава и электрошлакового переплава; и
объемную штамповку в прессе рафинированного слитка из сплава на основе никеля для формирования заготовки из сплава на основе никеля.
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно включает после двух этапов нагревания и двух этапов ковки:
23
6
нагревание заготовки из сплава на основе никеля при температуре по меньшей мере 982°C, но не большей, чем температура растворения карбидов МС сплава на основе никеля, в течение по меньшей мере 3,0 часов времени выдержки при заданной температуре; и закалку заготовки в воде.
8. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно включает после двух этапов нагревания и двух этапов ковки:
старение заготовки из сплава на основе никеля при температуре от 705°C до 760°C в течение по меньшей мере 3,0 часов времени выдержки при заданной температуре; и охлаждение заготовки на воздухе.
9. Изделие, полученное с помощью способа по п.1, которое выбрано из группы, состоящей из бруса и круглого прутка.
23
6
23
6
10. Изделие по п.9, отличающееся тем, что оно содержит равноосные зерна с размером зерен по ASTM № от 3,0 до 9,0, равномерное распределение размеров зерен, межкристаллитные выделения карбидов МС, равномерно распределенные по металлографически различимым границам зерен, и, по существу, не содержит металлографически различимых внутрикристаллитных выделений карбидов МС.
11. Способ, включающий:
23
6
первый этап нагревания, включающий нагревание заготовки из сплава на основе никеля до температуры, большей, чем температура растворения карбидов МС сплава на основе никеля;
23
6
первый этап деформации, включающий деформацию нагретой заготовки из сплава на основе никеля до уменьшения площади поперечного сечения на 20%-70%, причем, когда начинается первый этап деформации, заготовка из сплава на основе никеля находится при температуре, большей, чем температура растворения карбидов МС;
23
6
второй этап нагревания, включающий нагревание деформированной заготовки из сплава на основе никеля до температуры, большей, чем 926°C, и меньшей, чем температура растворения карбидов МС сплава на основе никеля, причем заготовка из сплава на основе никеля в состоянии деформации поддерживается при повышенной температуре, и в период между окончанием первого этапа деформации и началом второго этапа нагревания ей не позволяют охлаждаться до температуры окружающей среды; и
23
6
второй этап деформации, включающий деформацию нагретой заготовки из сплава на основе никеля до второго уменьшения площади поперечного сечения на 20%-70%, причем, когда начинается второй этап деформации, заготовка из сплава на основе никеля находится при температуре, большей, чем 926°C, и меньшей, чем температура растворения карбидов МС сплава на основе никеля;
12. Способ по п.11, отличающийся тем, что заготовка из сплава на основе никеля содержит по весу до 0,05% углерода; от 27,0% до 31,0% хрома; до 0,5% меди; от 7,0% до 11,0% железа; до 0,5% марганца; до 0,015% серы; до 0,5% кремния; по меньшей мере 58% никеля и случайные примеси.
13. Способ по п.11, отличающийся тем, что заготовка из сплава на основе никеля содержит по весу до 0,05% углерода; от 28,0% до 30,0% хрома; до 0,25% меди; от 8,0% до 10,0% железа; до 0,25% марганца; до 0,010% серы; до 0,25% кремния; по меньшей мере 58% никеля и случайные примеси.
14. Способ по п.11, отличающийся тем, что первый этап деформации и второй этап деформации независимо включают по меньшей мере одну операцию, выбранную из группы, состоящей из прокатки в прямых калибрах, раскатки, роликового профилирования листового металла, объемной штамповки в прессе, экструзии и ротационной ковки.
15. Способ по п.11, отличающийся тем, что первый этап деформации и второй этап деформации включает ротационную ковку.
16. Способ по п.11, отличающийся тем, что первый этап нагревания включает нагревание заготовки из сплава на основе никеля в печи, работающей при температуре от 1093°C до 1163°C, в течение по меньшей мере 3,0 часов выдержки при заданной температуре.
17. Способ по п.11, отличающийся тем, что второй этап нагревания включает нагревание заготовки из сплава на основе никеля в печи, работающей при температуре от 954°C до 1052°C, в течение более чем 2,0 часов времени выдержки в печи.
18. Способ по п.11, отличающийся тем, что второй этап нагревания включает нагревание заготовки из сплава на основе никеля в печи, работающей при температуре от 954°C до 1052°C, в течение 3,0-10,0 часов времени выдержки в печи.
19. Способ по п.11, отличающийся тем, что второй этап нагревания включает нагревание подвергнутой ротационной ковке заготовки из сплава на основе никеля в печи, работающей при температуре от 954°C до 1052°C, в течение 4,0-8,0 часов времени выдержки в печи.
20. Способ по п.11, отличающийся тем, что дополнительно включает:
вакуумную индукционную плавку исходных материалов для формирования слитка из сплава на основе никеля;
переплав слитка из сплава на основе никеля для формирования рафинированного слитка из сплава на основе никеля, причем переплав включает по меньшей мере одну операцию переплава, выбранную из группы, состоящей из вакуумно-дугового переплава и электрошлакового переплава; и
объемную штамповку в прессе рафинированного слитка из сплава на основе никеля для формирования заготовки из сплава на основе никеля.
21. Способ по п.11, отличающийся тем, что дополнительно включает после двух этапов нагревания и двух этапов деформации:
23
6
нагревание заготовки из сплава на основе никеля при температуре по меньшей мере 982°C, но не большей, чем температура растворения карбидов МС сплава на основе никеля, в течение по меньшей мере 3,0 часов времени выдержки при заданной температуре; и закалку заготовки в воде.
22. Способ по п.11, отличающийся тем, что дополнительно включает после двух этапов нагревания и двух этапов ковки:
старение заготовки из сплава на основе никеля при температуре от 705°C до 760°C в течение по меньшей мере 3,0 часов времени выдержки при заданной температуре; и охлаждение заготовки на воздухе до температуры окружающей среды.
23. Изделие, полученное при помощи способа по п.11.
24. Изделие по п.23, отличающееся тем, что оно включает длинномерное изделие, выбранное из группы, состоящей из бруса, круглого прутка, и квадратного прутка.
23
6
23
6
25. Изделие по п.23, отличающееся тем, что оно содержит равноосные зерна с размером зерен по ASTM № от 3,0 до 9,0, равномерное распределение размеров зерен, межкристаллитные выделения карбидов МС, равномерно распределенные по металлографически различимым границам зерен, и по существу не содержит металлографически различимых внутрикристаллитных выделений карбидов МС.