大同特殊鋼加快開發鎳基超合金材料

1前言

日本大同特殊鋼澀川工廠是飛機、發電機用高級鋼的製造工廠，具有冶煉、鍛造、熱處理、機加工、檢測的一條龍生產線。

近年來難加工的高級鋼市場需求不斷增加，為滿足客戶對高級鋼的高質量要求，澀川工廠配置了7000噸油壓壓力機，並於2008年4月開始使用。

此外，隨著發電機的高效率化、燃氣輪機入口溫度升高和冷卻空氣的減少，轉子（圓盤狀）的使用條件將會進一步惡劣，預計今後對DSALOY718、706等高強度鎳基超合金的應用將會進一步擴大，為此，澀川工廠於2016年引進了25噸真空感應爐。以下將對澀川工廠利用本廠特有技術製造的燃氣輪機用超合金轉子材料進行簡要介紹。

2燃氣輪機用轉子材料的特性

燃氣輪機轉子在高溫下使用，所以應具備以下特性：

1）高溫強度高；

2）高溫韌性好；

3）高溫蠕變強度高；

4）低周波疲勞壽命長；

5）裂紋傳播速度小。

3鎳基超合金的製造關鍵

3.1冶煉技術

DSALOY718等鎳基超合金冶煉中，應採用真空感應熔煉（VIM）和重熔（VAR、ESR）技術，將熔融合金中的夾雜物降低到極限程度，提高合金的潔淨度。此外還應採用抑制斑點等缺陷和抑制成分偏析的技術，提高合金的質量。

大同特殊鋼利用凝固模擬技術，確定各高級鋼的最佳熔煉條件，是世界上能夠對特殊熔煉設備（VAR、ESR等）進行徹底質量控制的，能夠製造無缺陷、無偏析鋼錠的少數企業之一。

3.2鍛造技術

為了提高疲勞強度，應使合金均質化和均勻細晶化。利用自由鍛造的優點對鎳基合金進行組織控制十分重要。