GH合金属于Ni-Cr-Fe链状高温合金。具有优异的耐腐蚀性和抗氧化性，广泛应用于化工、航空、核工业等部门。虽然GH合金成分简单，合金成分控制容易，但很难解决合金的塑性问题。对于丝材合金，影响合金热加工塑性的最主要因素是硫、气体和五种低熔点有害杂质元素。真空熔炼技术能有效控制硫、气体和五种低熔点有害杂质元素对合金热塑性的危害。我厂早在年就使用真空感应炉进行冶炼，一次性研制成功，合金锻造塑性优良。然而，GH合金在非真空状态下熔炼时的锻造塑性问题不易解决。非真空状态熔炼的最大弱点是气体和有害杂质元素不能像高真空状态下那样挥发和去除，必须采用各种添加剂来有效控制气体和有害杂质元素对合金锻造塑性的影响。今年我厂大量生产GH，各种产品交付量达到多吨，需要冶炼多吨合金锭。长城特钢公司三圣生产区作为生产高温合金的基地，自投产以来从未有过如此大的产能。在我厂现有冶炼设备条件下，真空感应炉无法完成如此巨大的交货风险，必须探索其他冶炼技术，确保产品交货日期和数量的完成。除真空感应炉外，我厂还拥有电弧炉和非真空感应炉冶炼设施，真空自耗炉和电渣炉精炼设备。我厂采用非真空感应炉+电渣重熔进行试生产。通过二次试制和不断总结经验，解决了合金锻造塑性问题，保证了GH的顺利批量生产。
GH的试生产
非真空感应炉+电渣炉重熔冶炼工艺探索由于非真空感应炉熔炼没有脱气和去除有害杂质元素的能力，所以非真空熔炼需要的所有原料都必须经过严格的处理和挑选，并使用各种添加剂来消除有害杂质元素对合金塑性的影响。在第一次熔炼中，我们使用铝、钙、镁和铈添加剂。铝、钙、镁、铈具有很强的脱氧和脱硫能力，还能去除有害杂质元素对合金的危害。首次采用非真空感应炉进行试熔炼，铸造了8根电极棒。采用两种渣系电渣重熔。一种是用CaF2进行电渣重熔。Al2Oj曹。MgO四元渣系和Al粉，另一种是用Ming和A12Q二元渣系电渣重熔和用Al粉和Ca-Si粉综合脱氧保护。四元渣系电渣重焰时合金的锻造塑性很差，二元渣系电渣重熔后塑性明显改善。从两种电渣重熔锻造塑性来看，采用二元渣系电渣重熔的GH合金锻造塑性较好。为了彻底解决GH合金的锻造塑性，我们进行了第二次试制研究。第二台非真空感应炉采用三种熔炼方式熔炼四炉。根据上次二元渣系电渣重熔的效果，本次非真空感应炉采用三种工艺冶炼四炉GH，采用CaF2Al2O3二元渣系，并添加A1粉和Ca-Si粉脱氧保护电渣重熔。电渣锭4炉锻造与合金中微量元素含量的关系见表2。
表2中的1号和2号合金是通过插入木块在非真空感应炉中熔炼的。目的是将木块插入炉内，通过碳氧反应达到沸腾脱气的效果。3号合金仍用铝、钙、镁、铈法冶炼。同上次非真空感应炉熔炼法。4号合金为非真空感应炉，采用添加铝、钙、铈而不添加镁的冶炼方法。考察了不加镁的熔炼方法能否达到有效的熔炼效果。根据表2中合金G的锻造情况，G三种熔炼方法四炉锻造情况相同，大头电渣锭锻造塑性差，小头电渣锭锻造塑性好。这是什么原因呢？通过对4炉合金大小锭中微量元素的分析，发现4炉合金大小锭中微量元素的含量低于合金小锭中微量元素的含量。钙含量低。合金锭中的Ce微量传感元素可能是电渣锭锻造塑性低的原因。据此判断，在接下来的电渣重熔中，GH应加强电渣块体重熔的脱氧保护，尽可能提高合金中电渣锭块体的微量元素含量。
炉内插入木块的冶炼方式虽然可以达到沸腾脱气的目的，但钢水飞溅严重，工人操作困难。采用加镁的冶炼方法，但炼钢分厂冶炼镍镁合金的负担很重，冶炼成本也高。放弃上述两种冶炼方法，只采用加Ce不加Mg的冶炼方法。这种冶炼方法不仅可以达到同样的冶炼效果，而且可以减轻炼钢厂冶炼镍镁合金的负担，大大降低GH的冶炼成本。因此决定采用不加镁的铝、钙、铈冶炼方法，并投入批量生产。
截至目前，G已冶炼44炉.27吨炉料，大小电渣锭表现出优异的锻造塑性，彻底解决了非真空感应炉+电渣重熔冶炼G的工艺路线。
GH合金的锻造工艺GH合金试制阶段，合金铸锭加热温度为*0，但实测炉温与铸锭材料温度相差20℃左右，实际铸锭加热温度只有℃左右。钢锭出炉后温度迅速下降，从出炉到开始锻造，钢锭表面温度下降到t左右，从而影响合金在高温下的锻造时间，增加钢锭的锻造次数。批量生产时，我们将炉温提高到x2，保持钢锭温度在±10t，最多两炉就能完成一锭的锻造，增加了变形形状，钢锭锻造不会开裂，体现了优良的锻造塑性，也提高了生产效率。
GH合金的轧制工艺GH合金的轧制温度可控制在-V范围内。如果在成品轧制中必须考虑更细的晶粒组织和更高的屈服强度，那么将加热温度控制在-V范围内，或者将终轧温度控制在以下，可以获得最佳的综合力学性能。目前我厂主要提供大量管坯材料，最终力学性能在成品管上测量。钢坯的机械性能仅作为参考数据，生产中加热温度可控制在X:左右。
GH合金板材的轧制工艺
见GH合金热轧成品板及开坯工艺表3
GH合金板材的冷轧工艺热轧开坯后，GH合金进行两次冷轧，最后一次冷轧的总变形量控制在30.40%。GH合金成品板(坯)固溶处理工艺见表4。
冷轧板经×7min固溶处理后，可获得8级均匀细晶组织，中厚板加热时间不超过15min，可同时获得细晶组织和综合力学性能。链式高温合金钢板的碱酸洗。
GH合金的试制结果GH合金轧制产品和板材的产量截至目前，GH合金批量生产已达44炉，.2吨，轧锭和轧板的成品率分别达到83.3%和66.56%。o从这两个成品率指标可以看出，由于GH合金良好的热加工塑性，成品率大大提高，废品率明显降低。GH合金的室温力学性能见表5。
从表5的室温力学性能结果可以看出，当轧制材料的加热温度控制在V左右时，可以获得较高的综合力学性能，超过ASME规定的指标。如果加热温度控制在t左右，屈服强度达不到ASME标准的要求。冷轧板在℃固溶处理可获得较高的综合力学性能，未来如果提供棒材(管坯除外)交货，加热温度应控制在℃左右，或精轧温度应控制在℃以下，可满足ASME规定的力学性能要求。
GH合金试制结果的讨论微量元素对GH合金锻造塑性的影响GH合金属于镍铬铁链基耐腐蚀高温合金。对合金热加工塑性危害最大的杂质元素是S、O、H和低熔点五种有害元素Pb、Sn、As、Sb、Bi。这些有害杂质元素大多可以通过真空熔炼技术在高真空下挥发去除。我厂采用真空感应炉熔炼GH等链状高温合金。GH37，并且残留在合金中的诸如H和Bi的杂质元素低至0。8PPm和0。分别是IPPM。但是，气体和有害杂质元素不能像真空熔炼那样挥发和去除。本厂和国内外专家对危害合金热加工塑性的气体H和五种低熔点有害杂质元素进行了研究。在合金中加入一定量的微量元素钙、镁和铈，可以有效地控制氢和五种有害杂质元素对锻造塑性的影响。今年，我厂GH合金的冶炼产量为多吨。只有非真空熔炼才能满足产品交货和交货期的要求。从今年3月开始，GH合金采用非真空感应炉熔炼，两次开发。从表2合金中Ca和ce微量元素的含量来看，电渣锭大端的Ca和Ce含量明显低于电渣锭小端，而电渣锭大端的锻造塑性很差，但电渣锭小端的锻造塑性很好。国外专家研究了钙、镁微量元素对合金GH(1)塑性的影响。他们的研究结果表明，合金中微量元素钙和镁的最佳含量为0。.%,合金为C，表现出最好的热成形性。根据表2电渣锭小头锻造情况，我厂微量元素Ca、Mg应分别控制在PPm和ppm，ce应控制在0。.从而保证合金具有优异的锻造塑性。Ca的作用。合金中微量元素Mg.Ce主要是形成高熔点的Ca。Mg.Ce低熔点Pb、Sn、As、Sb、Bi等五种有害元素的化合物，特别是五种有害元素与Ce形成的化合物，其熔点远高于Ca、Mg形成的化合物，可达。⑵.由于这些微量元素与低熔点杂质元素形成高熔点化合物，消除了低熔点杂质元素在晶界上的偏析，从而提高了合金的热塑性。此外，Ce对H有很强的吸附作用⑵，可以防止H在钢液凝固过程中析出，形成气泡缺陷。
加热温度对GH合金锻造塑性的影响根据文献报道，该合金的热加工温度为~C，大变形加工温度为C.当温度低于1时，可以进行少量变形，合金在6491之间呈现低塑性(3)。根据文献报道，合金塑性的最佳温度范围为~1，合金加热温度应控制在~。因为炉温和材料温度的温差是20C，所以炉温要控制在±，这样才能在很高的温度下锻造合金。合金中Ca、Mg微量元素的晕含量不仅影响锻造塑性，还影响合金的加热温度。合金中含有过多或不含Ca、Mg元素，所以合金只能在1左右锻造，低于C时锻造塑性下降很快(1)。在柯基合金中，钙、镁和镍形成低熔点的Ni-Ca和nimg相，并在低温下沉淀(1)。因此，GH合金应避免低温加热，以免低熔点相析出，危及合金的锻造塑性。
“珠光体+渗碳体”，又可保证碳化物网状级别。
根据试验情况和现场控制情况，决定采用以下控制冷却工艺进行试生产。即轧后线圈出口温度为1100C，渗水后以-V卷取，渗水后冷却时间为12秒。由于卷材的头部直接与推料平台接触，头部的温度迅速下降，因此在卷绕过程中头部不会被水喷淋。卷取20圈后喷水二次冷却。通过调节水流量，盘管的表面温度为。总卷绕时间约为60秒。卷取后进入链条冷却系统，“泛红”温度达到左右。经过三批试生产，在生产过程中严格执行了上述确定的工艺方案，~14mmGCrl55圆盘元硬质合金网一次检验合格率90%。
从研制到批量生产，GH合金生产过程中解决了三个问题:A、解决了非真空感应炉熔炼+电渣重熔熔炼工艺。b.同时开创了不加Mg、加ce的非真空感应炉冶炼工艺，减轻了炼钢分厂冶炼Ni-Mg合金的负担，大大降低了GH合金的冶炼成本。c、合金加热温度控制在±10×3，合金铸锭温度控制在±10V。该合金热塑性高，变形能力大，有利于提高生产效率。
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