申请/专利权人：中国科学院金属研究所

申请日：2022-10-26

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN115747576B

主分类号：C22C19/05

分类号：C22C19/05;C22C30/00;C22C1/02;C22F1/10;C22F1/02

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.22#授权;2023.03.24#实质审查的生效;2023.03.07#公开

摘要：本发明涉及氢能装备关键部件材料领域，具体地说是一种高压氢气压缩机临氢膜片用耐氢脆耐疲劳板材的制备方法。本发明基于镍铬钼合金体系，利用铬、钼以及铁的固溶强化和晶界调控来保证板材的高强度、耐疲劳和耐氢脆能力，通过铸锭制备→带坯制备→二十辊轧机精轧→晶界调控→平整定尺的方法制备板材，板材宽度不小于400mm、厚度在0.45～0.55mm、长度不小于1000mm，板材表面粗糙度Ra≤0.2μm、不平度不大于10mmm，厚度精度±0.02mm，其室温及200℃屈服强度可分别达350MPa和300MPa以上，室温疲劳极限可达230MPa以上，同时兼有良好的塑性、耐氢脆能力，可用于制备高压45MPa及以上级氢气隔膜压缩机临氢气侧膜片。

主权项：1.一种高压氢气压缩机临氢膜片用耐氢脆耐疲劳板材的制备方法，其特征在于，板材宽度不小于400mm、厚度在0.45～0.55mm、长度不小于1000mm，板材表面粗糙度Ra≤0.2μm、不平度不大于10mmm，厚度精度±0.02mm；按重量百分比计，板材的成分范围如下：Cr：21.00～23.00，Mo：8.00～10.00，Fe：10.00～15.00，Ni及不可避免的残余元素：余量；不可避免的残余元素包括：铝、钛、锰、碳、硫、磷、硅、氮，铝含量控制在≤0.050，钛含量控制在≤0.030，锰含量控制在≤0.030，碳含量控制在≤0.030，硫含量控制在≤0.001，磷含量控制在≤0.005，硅含量控制在≤0.030，氮含量控制在≤0.010；所述的高压氢气压缩机临氢膜片用耐疲劳耐氢脆板材的制备方法，该板材的制备具体过程如下：（1）铸锭制备：以电解镍、金属铬、金属钼、金属铁为原料进行真空感应熔炼+电渣重熔，获得铸锭；（2）带坯制备：铸锭开坯锻造温度1150～1170℃，在锻至最终规格前允许回炉再加热，在1150～1170℃下保温1～4h，终锻温度不低于950℃，获得锻坯；锻坯在1130～1150℃保温2～4h后进行热轧制，开坯轧制温度1100～1150℃，在轧至最终规格前允许回炉再加热，在1100～1150℃下保温0.5～3h，终轧温度不低于900℃，获得4～6mm厚的热轧卷材；热轧卷材开卷后酸洗，进行室温冷轧制，每次退火间变形量20～50%、中间采用980～1030℃保温15～60min去应力退火，获得1～1.5mm厚的带坯；（3）二十辊轧机精轧：采用轧辊表面粗糙度Ra≤0.2μm的二十辊冷轧机组对冷轧带坯进行精轧制，获得0.45～0.55mm厚的精轧板材；（4）晶界调控：精轧板材固溶处理温度控制在1050～1150℃、保温时间20～60min，空冷，其晶粒度不低于7级；板材小变形冷轧制，板材冷轧制变形量为3～7%；经小变形的板材在980～1050℃保温5～10min条件下进行退火热处理；（5）平整定尺：平整下压率为0.5～1.0%，轧辊表面粗糙度Ra≤0.2μm。

全文数据：

权利要求：

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