專利名稱:蒸汽渦輪機的鑄造用Ni基合金及蒸汽渦輪機的鑄造部件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及蒸汽渦輪機的鑄造用Ni基合金及蒸汽渦輪機的鑄造部件。
背景技術(shù):
在包含蒸汽渦輪機的火力發(fā)電廠,從保護地球環(huán)境的觀點出發(fā)抑制二氧化碳排放量的技術(shù)引人注目,此外發(fā)電高效率化的需求也在提高。為了提高蒸汽渦輪機的發(fā)電效率,有效的方法是使渦輪機蒸汽溫度高溫化。在近年來的具備蒸汽渦輪機的火力發(fā)電廠,蒸汽溫度已上升到600°C以上。將來有上升到650°C、進一步上升到700°C的傾向。曝露于高溫蒸汽中的蒸汽渦輪機的渦輪機外殼、閥殼、噴嘴箱和配管等因高溫蒸 汽在周圍回流而變得高溫,同時產(chǎn)生高應(yīng)力。因此,它們需要耐高溫、耐高應(yīng)力,作為構(gòu)成它們的材料,要求從室溫到高溫度區(qū)域具有優(yōu)異的強度、延性、韌性。特別是在蒸汽溫度超過700°C的情況下,由于以往的鐵系材料的高溫強度不足,因此研究了 Ni基合金的適用。Ni基合金由于高溫強度特性、耐蝕性優(yōu)異,因此主要廣泛用作噴氣發(fā)動機、燃氣輪機的材料。作為其代表例,正在使用Inconel 617合金(Specialmetals 公司制)、Inconel 706 合金(Special metals 公司制)。為了強化Ni基合金的高溫強度,有如下方法通過添加Al、Ti而使被稱作Y ’ (gamma prime Ni3(Al, Ti))相、Y ” (gamma double prime Ni3Nb)相的任一析出相或兩種析出相在Ni基合金的母相材內(nèi)析出,從而確保高溫強度。作為該使Y’ (Ni3(Al1Ti))相和Y”(Ni3Nb)相這兩種析出相析出而確保高溫強度的物質(zhì),可舉出例如Inconel 706合金。另一方面,還有像Inconel 617合金那樣通過添加Co、Mo來強化Ni基的母相(固溶強化)從而確保高溫強度。如上所述,作為超過700°C的蒸汽渦輪機的構(gòu)成部件的材料,研究了 Ni基合金的適用。要求在維持Ni基合金的鑄造性的同時通過組成改良等來提高該Ni基合金的高溫強度。
發(fā)明內(nèi)容
為了在維持鑄造性的同時提高高溫強度,本發(fā)明提供蒸汽渦輪機的鑄造用Ni基合金。所述Ni基合金由以下所示的組成成分范圍構(gòu)成,組成成分的%表示為質(zhì)量%。(Ml) 一種 Ni 基合金,其含有 C :0. 01 O. l%、Cr :15 25%、Co :10 15%、Mo :5 12%、A1 O. 5 2%、Ti 0. 3 2%、Β :0· ΟΟΓΟ. 006%、Ta :0. 05 1%、Si :0· Γθ. 5%、Μη :0· Γθ. 5%,且余量由Ni和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成。(M2) 一種 Ni 基合金,其含有 C :0. ΟΓΟ. l%、Cr :15 25%、Co :10 15%、Mo :5 12%、A1 O. 5 2%、Ti 0. 3 2%、Β :0· 00Γ0. 006%,Nb :0. 025 O. 5%、Si :0. Γθ. 5%、Mn :0. Γθ. 5%,且余量
由Ni和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成。
(M3) 一種 Ni 基合金,其含有 C :0. 01 O. l%、Cr :15 25%、Co :10 15%、Mo :5 12%、A1 O. 5 2%、Ti 0. 3 2%、Β :0· ΟΟΓΟ. 006%、Si :0· Γθ. 5%、Μη 0. Γθ. 5%、Ta 和 Nb 的合計(Ta 及
Nb至少為0. 01%以上)0. 1 1%,且余量由Ni和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成。上述組成成分范圍的Ni基合金與以往的Ni基合金相比,高溫強度特性和鑄造性優(yōu)異。通過使用該Ni基合金來構(gòu)成渦輪機外殼、閥殼、噴嘴箱、配管等的蒸汽渦輪機的鑄造部件,能夠制作即使在高溫環(huán)境下也具有高可靠性的鑄造部件。
具體實施例方式以下,說明本發(fā)明的實施方式。
實施方式中的蒸汽渦輪機的鑄造用Ni基合金由以下所示的組成成分范圍構(gòu)成。另外,以下的說明中,表示組成成分的%只要沒有特別寫明,為質(zhì)量%。(Ml) 一種 Ni 基合金,其含有 C :0. ΟΓΟ. l%、Cr :15 25%、Co :10 15%、Mo :5 12%、A1 O. 5 2%、Ti 0. 3 2%、Β :0· 00Γ0. 006%、Ta :0. 05 1%、Si :0· Γθ. 5%、Μη :0· Γθ. 5%,且余量由Ni和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成。(M2) 一種 Ni 基合金,其含有 C :0. ΟΓΟ. l%、Cr :15 25%、Co :10 15%、Mo :5 12%、A1 O. 5 2%、Ti 0. 3 2%、Β :0· 00Γ0. 006%、Nb :0. 025 O. 5%、Si :0· Γθ. 5%、Μη :0· Γθ. 5%,且余
量由Ni和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成。(M3) 一種 Ni 基合金,其含有 C :0. ΟΓΟ. l%、Cr :15 25%、Co :10 15%、Mo :5 12%、A1 O. 5 2%、Ti 0. 3 2%、Β :0· 00Γ0. 006%、Si :0· Γθ. 5%、Mn 0. Γθ. 5%、Ta 和 Nb 的合計(Ta 及Nb至少為0. 01%以上)0. 1 1%,且余量由Ni和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成。這里,在上述(Μ Γ(Μ3)的Ni基合金中,優(yōu)選將Al和Ti合計的含有率在廣3質(zhì)量%的范圍內(nèi)。另外,在上述(M3)的Ni基合金中,優(yōu)選以如下方式構(gòu)成將Ta和Nb的摩爾數(shù)合計的總摩爾數(shù)與將Ta和Nb的合計質(zhì)量作為Ta的質(zhì)量換算時的Ta的摩爾數(shù)相等。另外,作為上述(Ml廣(M3)的Ni基合金中的不可避免的雜質(zhì),可舉出例如Cu、Fe、P和S等。上述組成成分范圍的Ni基合金適合作為構(gòu)成運轉(zhuǎn)時的溫度達到68(T750°C的蒸汽渦輪機的鑄造部件的材料。作為蒸汽渦輪機的鑄造部件,例如可舉出渦輪機外殼、閥殼、噴嘴箱、配管等。這里,渦輪機外殼是構(gòu)成裝設(shè)有渦輪機轉(zhuǎn)動葉片的渦輪機轉(zhuǎn)子所貫通的、在內(nèi)周面配設(shè)有噴嘴、導(dǎo)入有蒸汽的渦輪機殼體的外殼。閥殼是作為調(diào)整供給至蒸汽渦輪機的高溫高壓的蒸汽的流量、或者隔斷蒸汽的流動的蒸汽閥而發(fā)揮作用的閥門的外殼。特別地,可以例示溫度為68(T750°C的蒸汽流動的閥門的外殼等。噴嘴箱是將導(dǎo)入蒸汽渦輪機內(nèi)的高溫高壓的蒸汽向由第I級噴嘴和第I級的渦輪機轉(zhuǎn)動葉片構(gòu)成的第I段落導(dǎo)出的、在整個渦輪機轉(zhuǎn)子的周圍設(shè)置的環(huán)狀的蒸汽流路。配管是將來自鍋爐的蒸汽導(dǎo)向蒸汽渦輪機的主蒸汽配管或再熱蒸汽配管。這些渦輪機外殼、閥殼、噴嘴箱、配管等均設(shè)置在曝露于高溫高壓的蒸汽的環(huán)境中。這里,可以由上述Ni基合金構(gòu)成上述蒸汽渦輪機的鑄造部件的所有部位,此外也可以由上述Ni基合金構(gòu)成特別是達到高溫的蒸汽渦輪機的鑄造部件的一部分部位。這里,蒸汽渦輪機的鑄造部件達到高溫的部位具體可舉出例如高壓蒸汽渦輪機部的全部區(qū)域、或從高壓蒸汽渦輪機部到中壓蒸汽渦輪機部的一部分的區(qū)域等。進一步,蒸汽渦輪機的鑄造部件達到高溫的部位可舉出將蒸汽導(dǎo)入高壓蒸汽渦輪機的主蒸汽管線部等。另外,蒸汽渦輪機的鑄造部件達到高溫的部分并不限于這些,只要是例如溫度達到68(T750°C左右的部分就包含于其中。另外,上述組成成分范圍的Ni基合金與以往的Ni基合金相比,高溫強度特性和鑄造性優(yōu)異。即,通過使用該Ni基合金來構(gòu)成渦輪機外殼、閥殼、噴嘴箱、配管等的蒸汽渦輪機的鑄造部件,能夠制作即使在高溫環(huán)境下也具有高可靠性的鑄造部件。接下來,說明上述本發(fā)明的Ni基合金中的各組成成分范圍的限定理由。(I) C (碳)C作為強化相的M23C6型碳化物的構(gòu)成元素是有用的,特別是在650°C以上的高溫環(huán)境下,在蒸汽渦輪機的運轉(zhuǎn)中使仏3(6型碳化物析出是維持合金的蠕變強度的重要因素之 一。此外,C還兼具確保鑄造時的熔液的流動性的效果。在C的含有率低于O. 01%時,不能確保碳化物的足夠的析出量,因此機械強度(高溫強度特性,以下相同)降低,同時鑄造時的熔液的流動性顯著降低。另一方面,如果C的含有率超過O. 1%,則制作大型鑄塊時的成分偏析傾向會增強。因此,將C的含有率設(shè)為O. 01 0.1%。此外,將C的含有率更優(yōu)選設(shè)為
O.02 O. 08%,進一步優(yōu)選設(shè)為O. 03 O. 07%。(2) Cr (鉻)Cr是對于提高Ni基合金的耐氧化性、耐蝕性和機械強度不可缺的元素。而且,Cr作為M23C6型碳化物的構(gòu)成元素是不可缺的。尤其在650°C以上的高溫環(huán)境下,通過在蒸汽渦輪機的運轉(zhuǎn)中使M23C6型碳化物析出,可維持合金的蠕變強度。此外,Cr還提高高溫蒸汽環(huán)境下的耐氧化性。在Cr的含有率低于15%時,耐氧化性下降。另一方面,如果Cr的含有率超過25%,則會由于顯著促進M23C6型碳化物的析出而使粗大化傾向增強。此外,還會由于作為有害相的σ相的析出而使機械強度下降。因此,將Cr的含有率設(shè)為15 25%。此外,將Cr的含有率更優(yōu)選設(shè)為17 23%,進一步優(yōu)選設(shè)為18 20%。(3) Co (鈷)在Ni基合金中,Co在母相內(nèi)固溶而提高母相的機械強度。但是,如果Co的含有率超過15%,則會生成使機械強度降低的金屬間化合物相而使機械強度下降。另一方面,在Co的含有率低于10%時,鑄造性下降,而且機械強度下降。因此,將Co的含有率設(shè)為10 15%。此外,將Co的含有率更優(yōu)選設(shè)為12 14%。⑷Mo(鑰)Mo在Ni母相中固溶而具有提高母相的機械強度的效果,此外,通過在仏3(6型碳化物中置換一部分而提高碳化物的穩(wěn)定性。在Mo的含有率低于5%時,上述效果無法發(fā)揮。另一方面,如果Mo的含有率超過12%,則制作大型鑄塊時的成分偏析傾向增強,而且會因σ相析出而使機械強度降低。因此,將Mo的含有率設(shè)為5 12%。此外,將Mo的含有率更優(yōu)選設(shè)為7 11%,進一步優(yōu)選設(shè)為8 10%。(5) Al(鋁)Al與Ni —起生成Y ’ (Ni3Al)相,通過析出而提高Ni基合金的機械強度。在Al的含有率低于O. 5%時,機械強度與以往的鋼相比并未提高。另一方面,如果Al的含有率超過2%,則雖然機械強度提高,但鑄造性下降。因此,將Al的含有率設(shè)為0.5 2%。此外,將Al的含有率更優(yōu)選設(shè)為O. 5 I. 4%,進一步優(yōu)選設(shè)為O. 7 I. 3%。(6) Ti(鈦)Ti與Y ’ (Ni3Al)相中的Al置換而形成(Ni3(Al,Ti)),是對Y ’相的固溶強化有用的元素。在Ti的含有率低于O. 3%時,無法發(fā)揮上述效果。另一方面,如果Ti的含有率超過2%,則會促進Ni3Ti相(η相)、Ti的氮化物的析出,機械強度和鑄造性下降。因此,將Ti的含有率設(shè)為O. 3 2%。將Ti的含有率更優(yōu)選設(shè)為O. 5 I. 5%,進一步優(yōu)選設(shè)為
0.6 I. 3%。另外,通過在將Al和Ti合計(Al+Ti)的含有率為f 3%的范圍內(nèi)含有上述Al和Ti,可強化Y’ (Ni3(Al1Ti))相,并提高機械強度。(Al+Ti)的含有率低于1%時,在上述效 果中,與以往的鋼相比,未見機械強度提高。另一方面,如果(Al+Ti)的含有率超過3%,則雖然機械強度提高,但有鑄造性下降的傾向。因此,本發(fā)明的Ni基合金中,將(Al+Ti)的含有率優(yōu)選設(shè)為廣3%。另外,將(Al+Ti)的含有率更優(yōu)選設(shè)為1.3 2.7%,進一步優(yōu)選設(shè)為
1.5 2. 5%。(7) B (硼)B在Ni母相中析出而具有提高母相的機械強度的效果。在B的含有率低于O. 001%時,無法發(fā)揮提高母相的機械強度的效果。另一方面,如果B的含有率超過O. 006%,則有可能導(dǎo)致晶界脆化。因此,將B的含有率設(shè)為O. 001 O. 006%。此外,將B的含有率更優(yōu)選設(shè)為 O. 002 O. 005%。⑶Ta (鉭)Ta在Y ’ (Ni3(Al, Ti))相中固溶,可強化Y ’相,實現(xiàn)Y ’相的穩(wěn)定化。在Ta的含有率低于O. 05%時,在上述效果中,與以往的鋼相比,未見提高。另一方面,如果Ta的含有率超過1%,則經(jīng)濟性受損,制造成本增加。因此,將Ta的含有率設(shè)為O. 05 1%。此外,將Ta的含有率更優(yōu)選設(shè)為O. 05 O. 8%,進一步優(yōu)選設(shè)為O. 05、. 5%。(9) Nb (鈮)Nb與Ta同樣地在Y ’ (Ni3(Al, Ti))相中固溶而將Y ’相強化、穩(wěn)定化。Nb與Ta相比,價格便宜,經(jīng)濟。在Nb的含有率低于O. 025%時,在上述效果中,與以往的鋼相比,未見提高。另一方面,如果Nb的含有率超過0.5%,則雖然機械強度提高,但鑄造性下降。因此,將Nb的含有率設(shè)為O. 025 O. 5%。此外,將Nb的含有率更優(yōu)選設(shè)為O. 05 O. 5 %,進一步優(yōu)選設(shè)為O. Γ0. 4%。此外,通過使將上述的Ta和Nb合計(Ta+Nb)的含有率為O. f 1%,可以提高Y ’相(Ni3(Al,Ti))的析出強度,進一步實現(xiàn)長期的組織穩(wěn)定性。(Ta+Nb)的含有率低于O. 1%時,在上述效果中,與以往的鋼相比,未見提高。另一方面,如果(Ta+Nb)的含有率超過1%,則雖然機械強度提高,但鑄造性下降。因此,將(Ta+Nb)的含有率設(shè)為O. I 1%。此外,將(Ta+Nb)的含有率更優(yōu)選設(shè)為O. 2 O. 9%。另外,在含有Ta和Nb 二者的情況下,Ta和Nb分別至少含有O. 01%以上。進一步,使將Ta和Nb合計(Ta+Nb)的含有率為O. Γ %時,優(yōu)選將Ta和Nb的摩爾數(shù)合計的總摩爾數(shù)與將Ta和Nb的合計質(zhì)量作為Ta的質(zhì)量換算時的Ta的摩爾數(shù)相等。這樣,通過使將Ta和Nb的摩爾數(shù)合計的總摩爾數(shù)與將Ta和Nb的合計質(zhì)量作為Ta的質(zhì)量換算時的Ta的摩爾數(shù)相等,即使在含有Ta和Nb的情況下,也可得到與Ta同等的效果。進一步,由于Nb與Ta相比價格便宜,因此可以削減制造成本。這里,對使將Ta和Nb的摩爾數(shù)合計的總摩爾數(shù)與將Ta和Nb的合計質(zhì)量作為Ta的質(zhì)量換算時的Ta的摩爾數(shù)相等進行說明。將Ta和Nb的合計質(zhì)量作為Ta的質(zhì)量換算時的Ta的摩爾數(shù)記作Amol。即使在含有Ta和Nb 二者的情況下,也以作為Ta和Nb的摩爾數(shù)的合計的總摩爾數(shù)成為該Amol的方式構(gòu)成。例如,如果將該作為Ta的質(zhì)量換算時的Ta的摩爾數(shù)、即Amol中的B%替換成Nb而添加,則Nb的添加摩爾數(shù)為“AXB/100=Cmol”,Nb的添加量為“CX92. 91 (Nb的原子量)”。另外,將Amol中的B%替換成Nb后的Ta的添加摩爾數(shù)為“A-C=Dmol ”,Ta的添加量為 “D X 180. 9 (Ta 原子量)”。進一步具體說明。例如在Ni基合金100 (kg)中僅添加Ta O. 5質(zhì)量%時 的Ta質(zhì)量為“100000X0. 005=500 (g) ”。并且,Ta的總摩爾數(shù)為“500/180. 9 (Ta原子量)=2. 764(moI) ”。例如,如果將Ta的總摩爾數(shù)中的40%替換成Nb,則Nb的添加量為“ 2. 764 X O. 4 X 92. 91 (Nb的原子量)=102. 72 (g) ”。該Nb的添加率相對于Ni基合金100 (kg)為 “102. 72/100000X100=0. 1%”。另一方面,Ta的添加率為“2. 764X0. 6X180. 9=300 (g) ”。并且,Ta的添加率相對于Ni基合金100 (kg)為“300/100000 X 100=0. 3%”。因此,Ni基合金中的將Ta和Nb合計的添加率為“O. 3+0. 1=0. 4%”。并且,將Ta和Nb合計的總添加量為“300+102. 72=402. 72(g) ”。(10) Si(硅)鑄造時,Si具有提高鑄造時的熔液流動的效果,提高鑄造性。Si的含有率低于O. 1%時,未見該效果。另一方面,如果Si的含有率超過O. 5%,則會降低鑄造性、機械強度。因此,將Si的含有率設(shè)為O. Γ0. 5%。此外,將Si的含有率更優(yōu)選設(shè)為O. 2^0. 4%。(I I) Mn(錳)普通鋼的情況下,通過添加Mn,引起脆性的S (硫)形成MnS而防止脆性,提高機械強度。但是,Mn的含有率低于O. 1%時,未見該效果。另一方面,如果Mn的含有率超過O. 5%,則會降低機械強度。因此,將Mn的含有率設(shè)為O. Γ0. 5%。此外,將Mn的含有率更優(yōu)選設(shè)為O. 2 O. 3%ο(12) Cu (銅)、Fe (鐵)、P (磷)和 S (硫)在本實施方式的Ni基合金中,Cu、Fe、P和S歸類為不可避免的雜質(zhì)。這些不可避免的雜質(zhì)最好盡可能使其殘存含有率接近0%。這里,對本實施方式的蒸汽渦輪機的鑄造用Ni基合金、以及使用該鑄造用Ni基合金而制造的蒸汽微量的鑄造部件的制造方法進行說明。制造本實施方式的蒸汽潤輪機的鑄造用Ni基合金的情況下,對構(gòu)成鑄造用Ni基合金的組成成分進行真空感應(yīng)熔煉(VIM),將其熔液注入規(guī)定的鑄模而形成鑄塊。然后,對該鑄塊實施溶體化處理和時效處理,從而制作鑄造用Ni基合金。另外,制造作為本實施方式的鑄造部件的渦輪機外殼、閥殼、噴嘴箱的情況下,例如對構(gòu)成本實施方式的蒸汽渦輪機的鑄造用Ni基合金的組成成分進行真空感應(yīng)熔煉(VIM),將其熔液注入用于形成為渦輪機外殼、閥殼、噴嘴箱的形狀的鑄模,在大氣中鑄造。然后,實施溶體化處理和時效處理,從而制作渦輪機外殼、閥殼、噴嘴箱。此外,作為其他的制造方法,也可以對構(gòu)成本實施方式的蒸汽渦輪機的鑄造用Ni基合金的組成成分進行電爐熔煉(EF),進行氬-氧脫碳(AOD),將其熔液注入用于形成為渦輪機外殼、閥殼、噴嘴箱的形狀的鑄模,在大氣中鑄造。然后,實施溶體化處理和時效處理,從而制作渦輪機外殼、閥殼、噴嘴箱。此外,制造作為本實施方式的鑄造部件的配管的情況下,對構(gòu)成本實施方式的蒸汽渦輪機的鑄造用Ni基合金的組成成分進行真空感應(yīng)熔煉(VIM)而形成熔液,或者進行電爐熔煉(EF)并進行氬-氧脫碳(AOD)而形成熔液。然后,在使圓筒形的模具高速旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下流入該熔液,利用旋轉(zhuǎn)的離心力對熔液加壓,從而形成為配管形狀。然后,實施溶體化處理和時效處理,從而制作配管(離心鑄造法)。這里,在上述溶體化處理中,根據(jù)鑄造部件,優(yōu)選在110(Tl20(rC的溫度范圍內(nèi)進行Γ24小時處理。這里,溶體化處理溫度是為了均勻析出Y’相析出物而進行的。溶體化處理溫度為低于1100°C的溫度時,無法充分固溶,溶體化處理溫度為超過1200°C的溫度 時,由于晶粒的粗大化而使強度降低。另外,在時效處理中,根據(jù)鑄造部件,優(yōu)選在70(T80(TC的溫度范圍內(nèi)進行1(Γ48小時處理。由此,可以使Y’相在早期析出。優(yōu)選進一步在析出Y’相之前在ioo(no5o°c的溫度范圍內(nèi)進行1(Γ48小時處理作為第I段熱處理,使M6C在晶界析出而強化晶界,然后,在70(T80(TC的溫度范圍內(nèi)進行1(Γ48小時處理作為第2段熱處理,使Y ’相析出而強化粒內(nèi)。另外,上述的制作本實施方式的蒸汽渦輪機的鑄造用Ni基合金、渦輪機外殼、閥殼、噴嘴箱、配管的方法并不限定于上述方法。以下,對本實施方式的蒸汽渦輪機的鑄造用Ni基合金的高溫強度特性和鑄造性優(yōu)異進行說明。高溫強度特性和鑄造性的評價這里,對處于本實施方式的化學(xué)組成范圍內(nèi)的Ni基合金具有優(yōu)異的高溫強度特性和鑄造性進行說明。表I表示用于評價高溫強度特性和鑄造性的試樣廣試樣23的化學(xué)組成。另外,試樣廣試樣9是處于本實施方式的化學(xué)組成范圍內(nèi)的Ni基合金。另一方面,試樣1(Γ試樣23是其組成不在本實施方式的化學(xué)組成范圍內(nèi)的Ni基合金,為比較例。另夕卜,這里使用的處于本實施方式的化學(xué)組成范圍內(nèi)的Ni基合金中含有Fe、Cu、S作為不可避免的雜質(zhì)。表I
權(quán)利要求
1.一種蒸汽渦輪機的鑄造用Ni基合金,以質(zhì)量%計,含有C :0. 0Γ0. I、Cr :15 25、Co :10 15、Mo :5 12、Al 0. 5 2、Ti 0. 3 2、B 0. ΟΟΓΟ. 006、Ta :0. 05 I、Si 0. Γθ. 5、Mn O.Γθ. 5,且余量由Ni和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成。
2.一種蒸汽渦輪機的鑄造用Ni基合金,以質(zhì)量%計,含有C :0. 01 O. UCr :15 25、Co 10 15、Mo :5 12、Al 0. 5 2、Ti 0. 3 2、B 0. 00Γ0. 006、Nb :0. 025 0. 5、Si 0. Γθ. 5、Mn O.Γθ. 5,且余量由Ni和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成。
3.一種蒸汽渦輪機的鑄造用Ni基合金,以質(zhì)量%計,含有C :0. 01 O. UCr :15 25、Co 10 15、Mo :5 12、A1 :0. 5 2、Ti :0. 3 2、Β :0· 00Γ0. 006, Si :0· Γθ. 5,Mn :0. I 0.5、Ta 和 Nb的合計0. 1,其中,Ta及Nb至少為O. 01以上,且余量由Ni和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成。
4.如權(quán)利要求3所述的蒸汽渦輪機的鋳造用Ni基合金,使Ta和Nb的摩爾數(shù)合計的總摩爾數(shù)與將Ta和Nb的合計質(zhì)量作為Ta的質(zhì)量換算時的Ta的摩爾數(shù)相等。
5.如權(quán)利要求I所述的蒸汽渦輪機的鑄造用Ni基合金,Al為0.5^1. 4質(zhì)量%。
6.如權(quán)利要求2所述的蒸汽渦輪機的鑄造用Ni基合金,Al為0.5^1. 4質(zhì)量%。
7.如權(quán)利要求3所述的蒸汽渦輪機的鑄造用Ni基合金,Al為0.5^1. 4質(zhì)量%。
8.如權(quán)利要求4所述的蒸汽渦輪機的鑄造用Ni基合金,Al為0.5^1. 4質(zhì)量%。
9.如權(quán)利要求I所述的蒸汽渦輪機的鑄造用Ni基合金,Al和Ti合計的含有率在f3質(zhì)量%的范圍內(nèi)。
10.如權(quán)利要求2所述的蒸汽渦輪機的鑄造用Ni基合金,Al和Ti合計的含有率在f3質(zhì)量%的范圍內(nèi)。
11.如權(quán)利要求3所述的蒸汽渦輪機的鑄造用Ni基合金,Al和Ti合計的含有率在f3質(zhì)量%的范圍內(nèi)。
12.如權(quán)利要求4所述的蒸汽渦輪機的鑄造用Ni基合金,Al和Ti合計的含有率在f3質(zhì)量%的范圍內(nèi)。
13.一種蒸汽渦輪機的鋳造部件,使用權(quán)利要求I所述的蒸汽渦輪機的鋳造用Ni基合金,通過鑄造而制作至少規(guī)定部位。
14.一種蒸汽渦輪機的鋳造部件,使用權(quán)利要求2所述的蒸汽渦輪機的鋳造用Ni基合金,通過鑄造而制作至少規(guī)定部位。
15.一種蒸汽渦輪機的鋳造部件,使用權(quán)利要求3所述的蒸汽渦輪機的鋳造用Ni基合金,通過鑄造而制作至少規(guī)定部位。
16.一種蒸汽渦輪機的鋳造部件,使用權(quán)利要求4所述的蒸汽渦輪機的鋳造用Ni基合金,通過鑄造而制作至少規(guī)定部位。
全文摘要
本發(fā)明提供蒸汽渦輪機的鑄造用Ni基合金及蒸汽渦輪機的鑄造部件。實施方式的蒸汽渦輪機的鑄造用Ni基合金以質(zhì)量%計含有C0.01~0.1、Cr15~25、Co10~15、Mo5~12、Al0.5~2、Ti0.3~2、B0.001~0.006、Ta0.05~1、Si0.1~0.5、Mn0.1~0.5,且余量由Ni和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成。
文檔編號C22C30/00GK102816954SQ20121018974
公開日2012年12月12日 申請日期2012年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月10日
發(fā)明者根本邦義, 吉岡洋明, 今井潔, 宮下重和, 須賀威夫 申請人:株式會社東芝