Inconel625合金熱軋板表面翹皮成因分析及改進(jìn)

Inconel625是Ni-Cr-Mo基固溶強(qiáng)化型變形高溫合金，從室溫到高溫，都具有高強(qiáng)度、高韌性及優(yōu)良的抗疲勞性能和抗氯離子應(yīng)力腐蝕能力，廣泛應(yīng)用于核工業(yè)、航空航天、石油化工等領(lǐng)域，其主要產(chǎn)品類型有板材、帶材、棒材、管材和鍛件等。某廠生產(chǎn)的Inconel625熱軋板，經(jīng)固溶酸洗后發(fā)現(xiàn)合金板表面局部存在翹皮缺陷，由于該缺陷的存在會對后續(xù)使用造成嚴(yán)重影響而不能被用戶接收，因此有必要對其形成機(jī)理進(jìn)行研究。

目前對熱軋鋼板表面缺陷的研究已經(jīng)很多，但高溫合金熱軋板由于其原料—板坯的加工工序不同于連鑄板坯，其表面缺陷的形成機(jī)理與熱軋鋼板表面缺陷的形成機(jī)理不盡相同?？蒲腥藛T針對Inconel625合金熱軋板的翹皮缺陷，分析其特征，以期找出導(dǎo)致該缺陷產(chǎn)生的主要原因和形成機(jī)理，從而采取相應(yīng)的改進(jìn)措施。

Inconel625熱軋板的基本生產(chǎn)工藝流程為：真空感應(yīng)熔煉→保護(hù)氣氛電渣重熔→板坯鍛造→坯料表面修磨→熱軋→固溶處理→酸洗，規(guī)格為厚20mm×寬1420mm。

試驗(yàn)結(jié)果表明：熱軋Inconel625板表面的翹皮缺陷主要分為兩類，分別為裂紋狀翹皮和結(jié)疤狀翹皮。其中，裂紋狀翹皮缺陷部位在加熱過程中存在過熱現(xiàn)象，而結(jié)疤狀翹皮狀缺陷部位沒有過熱現(xiàn)象。裂紋狀翹皮缺陷產(chǎn)生的主要原因是板坯存在皮下氣泡，在隨后的軋制過程中，隨著基體擴(kuò)展而延伸，進(jìn)而形成裂紋狀翹皮缺陷。結(jié)疤狀翹皮缺陷產(chǎn)生的主要原因?yàn)榘迮鞅砻娲嬖趥?cè)面與底部夾角為銳角或者側(cè)面夾角為銳角的凹坑，在軋制過程中，金屬流過凹坑時(shí)，將凹坑內(nèi)的氧化層卷入，導(dǎo)致凹坑不能被軋合，最終形成結(jié)疤狀翹皮缺陷。

根據(jù)熱軋Inconel625板的生產(chǎn)工藝流程及翹皮產(chǎn)生機(jī)理，采取以下措施：

（1）真空感應(yīng)爐熔煉時(shí)，適當(dāng)提高真空度，控制合適的澆注溫度及降低澆注速度，以減小卷入氣體的可能性；增加冷凍工藝，在凝固過程中，使氣體隨著溶解度的減小而釋放出，減小鋼錠產(chǎn)生皮下氣泡的可能性。

（2）在板坯鍛造之前，加強(qiáng)電渣錠表面質(zhì)量的檢查，對渣溝、分流眼等缺陷，應(yīng)進(jìn)行修磨去除。

（3）加強(qiáng)軋制之前板坯的表面精整，不僅對表面裂紋、發(fā)紋、側(cè)面毛邊進(jìn)行修磨，還要嚴(yán)格對表面凹坑進(jìn)行清理，清理寬度不少于其深度的6倍，長度不小于其深度的10倍，以保證修磨的拐角圓滑。

（4）加強(qiáng)軋輥表面的清理，保證軋輥表面光滑潔凈。

通過采取上述控制措施，某廠生產(chǎn)的熱軋Inconel625板翹皮缺陷得到了很大的改善，翹皮發(fā)生率由3.6%降低到1%，成果顯著。