一种高铝耐蚀高温合金的大口径厚壁管材制备加工工艺

摘要

本发明公开了一种高铝耐蚀高温合金的大口径厚壁管材制备加工工艺，高铝耐蚀高温合金按质量百分数计，包括Fe：37‑48％，Cr：15‑19％，Co：≤2.0％，Mn：≤1.5％，Si：≤1.0％，C：0.03‑0.10％，Mo+W：0.5‑1.2％，Ti：1.7‑2.2％，Al：1.3‑1.7％，余量为Ni。本发明中合金经电炉精炼及电渣重熔获得吨级合金铸锭，控制Al、Ti、C等活泼元素含量满足成分范围要求。经热处理后进行开坯锻造及多道次变形，最终变形量接近60％，最终获得大口径厚壁管材。

权利要求

1.一种高铝耐蚀高温合金的大口径厚壁管材制备加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：高铝耐蚀高温合金包括Fe、Cr、C、Mo、W、Ti、Al以及Ni，按高铝耐蚀高温合金成分对合金原料进行配比，随后采用电炉精炼工艺制备母合金锭；

步骤2：采用电渣重熔工艺重熔母合金锭，得到合金铸锭；

步骤3：对合金铸锭进行均匀化处理；具体过程为：将合金铸锭以10℃/min的速率升温至900‑1000℃保温0.5‑1.0小时，随后以5℃/min的速率升温至1100‑1200℃并保温36‑60小时；

步骤4：对均匀化处理后的母合金锭进行开坯锻造，获得具有等轴晶组织的合金棒材；

步骤5：对合金棒材进行中心穿孔，随后采用高温轧制工艺获得高铝耐蚀高温合金的大口径厚壁管材；大口径厚壁管材的外径为300‑500mm，壁厚满足30‑120mm；轧制的温度为

1000‑1150℃；每道次变形量为10‑15%，总变形量不超过60%；最后一道次变形温度不超过

1050℃，变形量不低于20%；

高铝耐蚀高温合金成分按重量百分比满足，Fe：37‑48%，Cr：15‑19%，Co：≤2.0%，Mn：≤

1.5%，Si：≤1.0%，C：0.03‑0.10%，Mo+W：0.5‑1.2%，Ti：1.7‑2.2%，Al：1.3‑1.7%，余量为Ni。

2.根据权利要求1所述一种高铝耐蚀高温合金的大口径厚壁管材制备加工工艺，其特征在于，采用电炉精炼工艺制备母合金锭前，先采用60%Fe‑40%Ni二元合金洗炉，随后将合金原料放置于炉内，其中，将W与Mo置于炉料顶部，Ti、Al与C置于底部。

3.根据权利要求1所述一种高铝耐蚀高温合金的大口径厚壁管材制备加工工艺，其特征在于，采用电炉精炼工艺制备母合金锭时，待炉内合金原料完全溶化后加入Si与Mn脱氧，并待钢液静置5‑10min后浇铸，出炉温度不低于1600℃；其中，Si的加入量不超过高铝耐蚀高温合金质量的0.5%，Mn的加入量不超过高铝耐蚀高温合金质量的1.0%。

4.根据权利要求3所述一种高铝耐蚀高温合金的大口径厚壁管材制备加工工艺，其特征在于，浇铸前对铸型预热，并在钢液浇铸后用石英砂或Ni‑Mg发热剂覆盖于钢液表面。

5.根据权利要求1所述一种高铝耐蚀高温合金的大口径厚壁管材制备加工工艺，其特征在于，开坯锻造的温度不低于1100℃。

说明书

一种高铝耐蚀高温合金的大口径厚壁管材制备加工工艺

技术领域

[0001] 本发明涉及高温金属材料加工技术领域，具体为一种大口径厚壁管材的成型制备工艺。

背景技术

[0002] 燃煤火电机组提供了国内70％以上的电力，但国内火电机组平均发电效率低，能耗高，是二氧化硫、氮化物NOx、二氧化碳及汞的主要排放源。随着环保要求的提高，需要在
现有的单位GDP二氧化碳排量基础上大幅的降低和减少。在煤电领域，采用高参数大容量火
电机组是实现煤炭的清洁高效利用最直接、经济、有效的措施之一。目前，世界各国都在积
极研发700℃先进超超临界(A‑USC)燃煤发电技术。然而，700℃超超临界发电技术对高温材
料的挑战很大，国内外均没有成熟的高温材料体系，镍基高温合金尚处于研发和验证阶段。

[0003] 由于700℃超超临界机组所需的镍基高温合金需要较高的制备技术，且价格昂贵，综合考虑电厂效率、成本、国产化水平和制备能力、机组安全运行和维护等因素，今后的重
点发展方向是利用优化或新研发的耐热钢以及高性价比的铁镍基高温合金，将商业化电厂
机组参数逐步提高至650℃，其热效率可达50％左右。

[0004] 高温结构材料是实现先进超超临界发电技术最重要的材料基础，服役环境要求其具有优异的高温强度、韧性、抗蒸汽氧化性能、抗烟气腐蚀性能、组织结构稳定性等。对于
650℃超超临界机组而言，其关键高温部件，如末级过热器和再热器、主蒸汽管道、集箱和高
温段转子等，已达到或超出奥氏体耐热钢的服役温度上限，必须选择承温能力更高的材料。
Al、Ti元素的添加有助于促进Ni3Al析出，从而显著改善合金的高温强度性能。同时，Al元素
也是改善合金抗氧化/抗腐蚀性能的重要添加元素之一。然而，较高Al元素的加入显著降低
合金钢液流动性，造成合金的铸造及加工变形能力显著恶化。

[0005] 所以针对下一代高参数(650℃)超超临界火电机组关键高温部件的服役需求，并结合高铝合金的冶炼及加工特性，有必要开发出具备优异强度与耐蚀性能的新型高铝高温
合金的冶炼及制备工艺技术。

发明内容

[0006] 为克服现有技术中的问题，本发明的目的在于提供一种高铝耐蚀高温合金的大口径厚壁管材制备加工工艺，该工艺制备的管材具备优异强度与耐蚀性能。

[0007] 本发明是通过以下技术方案来实现：

[0008] 一种高铝耐蚀高温合金的大口径厚壁管材制备加工工艺，包括以下步骤：

[0009] 步骤1：高铝耐蚀高温合金包括Fe、Cr、C、Mo、W、Ti、Al以及Ni，按高铝耐蚀高温合金成分对合金原料进行配比，随后采用电炉精炼工艺制备母合金锭；

[0010] 步骤2：采用电渣重熔工艺重熔母合金锭，得到合金铸锭；

[0011] 步骤3：对合金铸锭进行均匀化处理；

[0012] 步骤4：对均匀化处理后的母合金锭进行开坯锻造，获得具有等轴晶组织的合金棒材；

[0013] 步骤5：对合金棒材进行中心穿孔，随后采用高温轧制工艺获得高铝耐蚀高温合金的大口径厚壁管材。

[0014] 本发明进一步的改进在于，高铝耐蚀高温合金成分按重量百分比满足，Fe：37‑48％，Cr：15‑19％，Co：≤2.0％，Mn：≤1.5％，Si：≤1.0％，C：0.03‑0.10％，Mo+W：0.5‑
1.2％，Ti：1.7‑2.2％，Al：1.3‑1.7％，余量为Ni。

[0015] 本发明进一步的改进在于，采用电炉精炼工艺制备母合金锭前，先采用60％Fe‑40％Ni二元合金洗炉，随后将合金原料放置于炉内，其中，将W与Mo置于炉料顶部，Ti、Al与C
置于底部。

[0016] 本发明进一步的改进在于，采用电炉精炼工艺制备母合金锭时，待炉内合金原料完全溶化后加入Si与Mn脱氧，并待钢液静置5‑10min后浇铸，出炉温度不低于1600℃；其中，
Si的加入量不超过高铝耐蚀高温合金质量的0.5％，Mn的加入量不超过高铝耐蚀高温合金
质量的1.0％。

[0017] 本发明进一步的改进在于，浇铸前对铸型预热，并在钢液浇铸后用石英砂或Ni‑Mg发热剂覆盖于钢液表面。

[0018] 本发明进一步的改进在于，均匀化处理的具体过程为：将合金铸锭以10℃/min的速率升温至900‑1000℃保温0.5‑1.0小时，随后以5℃/min的速率升温至1100‑1200℃并保
温36‑60小时。

[0019] 本发明进一步的改进在于，开坯锻造的温度不低于1100℃。

[0020] 本发明进一步的改进在于，轧制的温度为1000‑1150℃；每道次变形量为10‑15％，总变形量不超过60％。

[0021] 本发明进一步的改进在于，最后一道次变形温度不超过1050℃，变形量不低于20％。

[0022] 与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

[0023] 本发明中高铝耐蚀高温合金经电炉精炼及电渣重熔获得吨级合金铸锭，控制Al、Ti、C等活泼元素含量满足成分范围要求。经热处理后进行开坯锻造及多道次变形，最终变
形量接近60％，最终获得大口径厚壁管材。本发明采用电炉精炼制备母合金锭，并随后通过
电渣重熔工艺降低铸锭中杂质元素含量。通过控制凝固速率参数改善补缩等铸造缺陷的影
响，同时调整变形加工工艺，以避免合金在电炉精炼及电渣重熔过程中较高的N元素导致Ti
(C，N)形成而对合金加工性能带来的不利影响。

[0024] 进一步的，为避免晶界低熔点相的影响，均匀化处理应采用两阶段升温的方式进行。即将合金铸锭以10℃/min的速率升温至900‑1000℃保温0.5‑1.0小时，随后以5℃/min
的速率升温至1100‑1200℃并保温36‑60小时。其中当管材壁厚高于10cm时，保温时间不应
低于48小时。

[0025] 进一步的，为获得较细的再结晶合金组织，最后一道次变形温度不超过1050℃，变形量不低于20％。

附图说明

[0026] 图1为本发明实施例1制备的铁基高温合金管材截面图。

[0027] 图2为本发明实施例1制备合金的金相组织。

具体实施方式

[0028] 下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。

[0029] 本发明中的大口径厚壁管材的外径可达300‑500mm，壁厚满足30‑120mm。

[0030] 本发明提供的一种高铝耐蚀高温合金的大口径厚壁管材制备加工工艺，包括以下步骤：

[0031] 步骤1：合金成分按重量百分比满足，Fe：37‑48％，Cr：15‑19％，Co：≤2.0％，Mn：≤1.5％，Si：≤1.0％，C：0.03‑0.10％，Mo+W：0.5‑1.2％，Ti：1.7‑2.2％，Al：1.3‑1.7％，余量
为Ni。按上述成分范围对原料进行配比，先采用60％Fe‑40％Ni二元合金洗炉(即Fe的质量
百分数为60％，Ni的质量百分数为40％)，随后将炉料放置于炉内，其中W、Mo等难容且比重
较大元素置于炉料顶部，Ti、Al、C等易烧损元素置于底部。为避免活泼元素烧损导致的成分
偏差，合金中Ti、Al、C等元素添加量应超过相应成分重量百分比上限20‑30％。随后采用电
炉精炼工艺制备母合金锭；合金冶炼时工作真空度约为1‑5Pa，待炉内合金原料完全溶化后
加入Si、Mn脱氧，Si的加入量不超过高铝耐蚀高温合金质量的0.5％，Mn的加入量不超过高
铝耐蚀高温合金质量的1.0％，并待钢液静置5‑10min后浇铸，出炉温度不低于1600℃。由于
高铝合金钢液流动性较差，为避免钢液过快凝固，应在浇铸前对铸型预热，并在钢液浇铸后
用石英砂保温剂或Ni‑Mg发热剂覆盖于钢液表面，以改善钢液补缩，消除铸造缺陷。

[0032] 步骤2：采用电渣重熔工艺重熔母合金锭，以控制P、S等夹杂元素含量。

[0033] 步骤3：对合金铸锭进行均匀化处理，消除凝固过程中产生的微观偏析。

[0034] 为避免晶界低熔点相的影响，均匀化处理应采用两阶段升温的方式进行。即将合金铸锭以10℃/min的速率升温至900‑1000℃保温0.5‑1.0小时，随后以5℃/min的速率升温
至1100‑1200℃并保温36‑60小时。其中当管材壁厚高于10cm时，保温时间不应低于48小时。

[0035] 步骤4：对母合金锭在不低于1100℃下进行开坯锻造，获得具有等轴晶组织的合金棒材；

[0036] 步骤5：对合金棒材进行中心穿孔，随后采用高温轧制工艺获得合金管材。

[0037] 高温轧制工艺为：在1000‑1150℃范围内进行轧制。为避免熔炼过程中进入的N、O等形成的夹杂造成的不利影响，需控制每道次变形量在10‑15％范围内，总变形量不超过
60％。其中，为获得较细的再结晶合金组织，最后一道次变形温度不超过1050℃，变形量不
低于20％。

[0038] 下面为具体实施例。

[0039] 实施例1

[0040] 步骤1：合金成分按重量百分比满足，Fe：42.5％，Cr：15.6％，Si：0.02％，C：0.040％，Mo：0.79％，W：0.2％，Ti：2.2％，Al：1.45％，余量为Ni。

[0041] 合金真空冶炼前先采用60％Fe‑40％Ni二元合金洗炉，随后将炉料放置于炉内，其中W、Mo等难容且比重较大元素置于炉料顶部，Ti、Al、C等易烧损元素置于底部。为避免活泼
元素烧损导致的成分偏差，合金中Ti、Al、C等元素添加量超过成分20‑30％。

[0042] 按上述成分范围对原料进行配比，合金冶炼期间待炉内合金原料完全溶化后加入Si、Mn脱氧，并待钢液静置5‑10min后浇铸，出炉温度不低于1600℃。由于高铝合金钢液流动
性较差，为避免钢液过快凝固，应在浇铸前对铸型预热，并在钢液浇铸后用保温剂或发热剂
覆盖于钢液表面，以改善钢液补缩，消除铸造缺陷。

[0043] 步骤2：采用电渣重熔工艺重熔母合金锭，以控制P、S等夹杂元素含量。

[0044] 步骤3：对合金铸锭进行均匀化处理，消除凝固过程中产生的微观偏析。

[0045] 为避免晶界低熔点相的影响，均匀化处理应采用两阶段升温的方式进行。即将合金铸锭以10℃/min的速率升温至1000℃保温0.5小时，随后以5℃/min的速率升温至1150℃
并保温50小时。

[0046] 步骤4：合金开坯锻造温度不低于1100℃，获得具有等轴晶组织的合金棒材。

[0047] 步骤5：对合金棒材进行中心穿孔，然后在1050℃进行轧制。

[0048] 为避免熔炼过程中进入的N、O等形成的夹杂造成的不利影响，需控制每道次变形量在10‑15％范围内，总变形量不超过60％。其中，为获得较细的再结晶合金组织，最后一道
次变形温度不超过1050℃，变形量不低于20％。

[0049] 图1与图2分别为实施例1合金管材截面图及其金相组织。从图1和图2可以看到合金管材加工制备过程中未产生明显的加工裂纹，并且未见铸造缺陷存在。金相组织中未见
明显偏析现象，但存在一定含量的TiN，其尺寸约5‑10微米。

[0050] 表1为合金成分化验结果，可见Al、Ti等元素含量控制在设计范围内，并且P、S等杂质元素含量较低，同时N元素含量控制在110ppm以内。

[0051] 表1合金实测元素含量wt.％

[0052]C S W Cu Cr Ni Mo Al
0.041 0.001 0.2 0.003 15.59 38.19 0.78 1.46
B Ta Fe Si P Pb Bi Ag
0.0027 0.04 42.51 0.023 0.0021 0.0004 0.00003 0.0003
O N Se Sn Ti Nb    
0.002 0.0011 0.0001 0.001 2.19 0.017    

[0053] 实施例2

[0054] 步骤1：高铝耐蚀高温合金成分按重量百分比满足，Fe：37％，Cr：15％，Co：2.0％，Mn：0.1％，Si：1％，C：0.1％，Mo：0.2％，W：0.3％，Ti：1.7％，Al：1.7％，余量为Ni。

[0055] 先采用60％Fe‑40％Ni二元合金洗炉，按上述成分范围对原料进行配比后放置于炉内，其中W、Mo等难容且比重较大元素置于炉料顶部，Ti、Al、C等易烧损元素置于底部。为
避免活泼元素烧损导致的成分偏差，合金中Ti、Al、C等元素添加量超过成分重量百分比的
20％。

[0056] 然后采用电炉精炼工艺进行精炼，合金冶炼期间待炉内合金原料完全溶化后加入Si与Mn脱氧，并待钢液静置5min后浇铸，出炉温度不低于1600℃，得到母合金锭。

[0057] 其中，Si的加入量不超过高铝耐蚀高温合金质量的0.5％，Mn的加入量不超过高铝耐蚀高温合金质量的1.0％。

[0058] 由于高铝合金钢液流动性较差，为避免钢液过快凝固，应在浇铸前对铸型预热，并在钢液浇铸后用石英砂保温剂覆盖于钢液表面，以改善钢液补缩，消除铸造缺陷。

[0059] 步骤2：采用电渣重熔工艺重熔母合金锭，得到合金铸锭。

[0060] 步骤3：对合金铸锭进行均匀化处理；具体过程为：将合金铸锭以10℃/min的速率升温至900℃保温1.0小时，随后以5℃/min的速率升温至1150℃并保温50小时。

[0061] 步骤4：对均匀化处理后的母合金锭在不低于1100℃下进行开坯锻造，获得具有等轴晶组织的合金棒材。

[0062] 步骤5：对合金棒材进行中心穿孔，随后在1000℃下轧制，每道次变形量在15％范围内，总变形量不超过60％，为获得较细的再结晶合金组织，最后一道次变形温度不超过
1050℃，变形量不低于20％，从而获得高铝耐蚀高温合金的大口径厚壁管材。

[0063] 实施例3

[0064] 步骤1：高铝耐蚀高温合金成分按重量百分比满足，Fe：48％，Cr：17％，Co：1.0％，Mn：1.5％，Si：0.07％，C：0.07％，Mo：1％，W：0.2％，Ti：2％，Al：1.5％，余量为Ni。

[0065] 先采用60％Fe‑40％Ni二元合金洗炉，按上述成分范围对原料进行配比后放置于炉内，其中W、Mo等难容且比重较大元素置于炉料顶部，Ti、Al、C等易烧损元素置于底部。为
避免活泼元素烧损导致的成分偏差，合金中Ti、Al、C等元素添加量超过成分重量百分比的
30％。

[0066] 然后采用电炉精炼工艺进行精炼，合金冶炼期间待炉内合金原料完全溶化后加入Si与Mn脱氧，并待钢液静置10min后浇铸，出炉温度不低于1600℃，得到母合金锭。

[0067] 其中，Si的加入量不超过高铝耐蚀高温合金质量的0.5％，Mn的加入量不超过高铝耐蚀高温合金质量的1.0％。

[0068] 由于高铝合金钢液流动性较差，为避免钢液过快凝固，应在浇铸前对铸型预热，并在钢液浇铸后用石英砂保温剂覆盖于钢液表面，以改善钢液补缩，消除铸造缺陷。

[0069] 步骤2：采用电渣重熔工艺重熔母合金锭，得到合金铸锭。

[0070] 步骤3：对合金铸锭进行均匀化处理；具体过程为：将合金铸锭以10℃/min的速率升温至1000℃保温0.5小时，随后以5℃/min的速率升温至1100℃并保温60小时。

[0071] 步骤4：对均匀化处理后的母合金锭在不低于1100℃下进行开坯锻造，获得具有等轴晶组织的合金棒材。

[0072] 步骤5：对合金棒材进行中心穿孔，随后在1110℃下轧制，每道次变形量在10％范围内，总变形量不超过60％，为获得较细的再结晶合金组织，最后一道次变形温度不超过
1050℃，变形量不低于20％，从而获得高铝耐蚀高温合金的大口径厚壁管材。

[0073] 实施例4

[0074] 步骤1：高铝耐蚀高温合金成分按重量百分比满足，Fe：40％，Cr：19％，Mn：0.5％，Si：0.5％，C：0.05％，Mo：0.5％，W：0.5％，Ti：2.1％，Al：1.3％，余量为Ni。

[0075] 先采用60％Fe‑40％Ni二元合金洗炉，按上述成分范围对原料进行配比后放置于炉内，其中W、Mo等难容且比重较大元素置于炉料顶部，Ti、Al、C等易烧损元素置于底部。为
避免活泼元素烧损导致的成分偏差，合金中Ti、Al、C等元素添加量超过成分重量百分比的
25％。

[0076] 然后采用电炉精炼工艺进行精炼，合金冶炼期间待炉内合金原料完全溶化后加入Si与Mn脱氧，并待钢液静置7min后浇铸，出炉温度不低于1600℃，得到母合金锭。

[0077] 其中，Si的加入量不超过高铝耐蚀高温合金质量的0.5％，Mn的加入量不超过高铝耐蚀高温合金质量的1.0％。

[0078] 由于高铝合金钢液流动性较差，为避免钢液过快凝固，应在浇铸前对铸型预热，并在钢液浇铸后用石英砂保温剂覆盖于钢液表面，以改善钢液补缩，消除铸造缺陷。

[0079] 步骤2：采用电渣重熔工艺重熔母合金锭，得到合金铸锭。

[0080] 步骤3：对合金铸锭进行均匀化处理；具体过程为：将合金铸锭以10℃/min的速率升温至920℃保温0.8小时，随后以5℃/min的速率升温至1200℃并保温36小时。

[0081] 步骤4：对均匀化处理后的母合金锭在不低于1100℃下进行开坯锻造，获得具有等轴晶组织的合金棒材。

[0082] 步骤5：对合金棒材进行中心穿孔，随后在1030℃下轧制，每道次变形量在12％范围内，总变形量不超过60％，为获得较细的再结晶合金组织，最后一道次变形温度不超过
1050℃，变形量不低于20％，从而获得高铝耐蚀高温合金的大口径厚壁管材。

[0083] 实施例5

[0084] 步骤1：高铝耐蚀高温合金成分按重量百分比满足，Fe：46％，Cr：18％，Co：0.1％，C：0.03％，Mo：0.1％，W：1.1％，Ti：1.8％，Al：1.4％，余量为Ni。

[0085] 先采用60％Fe‑40％Ni二元合金洗炉，按上述成分范围对原料进行配比后放置于炉内，其中W、Mo等难容且比重较大元素置于炉料顶部，Ti、Al、C等易烧损元素置于底部。为
避免活泼元素烧损导致的成分偏差，合金中Ti、Al、C等元素添加量超过成分重量百分比的
22％。

[0086] 然后采用电炉精炼工艺进行精炼，合金冶炼期间待炉内合金原料完全溶化后加入Si与Mn脱氧，并待钢液静置8min后浇铸，出炉温度不低于1600℃，得到母合金锭。

[0087] 其中，Si的加入量不超过高铝耐蚀高温合金质量的0.5％，Mn的加入量不超过高铝耐蚀高温合金质量的1.0％。

[0088] 由于高铝合金钢液流动性较差，为避免钢液过快凝固，应在浇铸前对铸型预热，并在钢液浇铸后用石英砂保温剂覆盖于钢液表面，以改善钢液补缩，消除铸造缺陷。

[0089] 步骤2：采用电渣重熔工艺重熔母合金锭，得到合金铸锭。

[0090] 步骤3：对合金铸锭进行均匀化处理；具体过程为：将合金铸锭以10℃/min的速率升温至950℃保温0.7小时，随后以5℃/min的速率升温至1120℃并保温55小时。

[0091] 步骤4：对均匀化处理后的母合金锭在不低于1100℃下进行开坯锻造，获得具有等轴晶组织的合金棒材。

[0092] 步骤5：对合金棒材进行中心穿孔，随后在1050℃下轧制，每道次变形量在10％范围内，总变形量不超过60％，为获得较细的再结晶合金组织，最后一道次变形温度不超过
1050℃，变形量不低于20％，从而获得高铝耐蚀高温合金的大口径厚壁管材。

[0093] 实施例6

[0094] 步骤1：高铝耐蚀高温合金成分按重量百分比满足，Fe：43％，Cr：16％，C：0.06％，Mo：0.7％，W：0.5％，Ti：1.9％，Al：1.35％，余量为Ni。

[0095] 先采用60％Fe‑40％Ni二元合金洗炉，按上述成分范围对原料进行配比后放置于炉内，其中W、Mo等难容且比重较大元素置于炉料顶部，Ti、Al、C等易烧损元素置于底部。为
避免活泼元素烧损导致的成分偏差，合金中Ti、Al、C等元素添加量超过成分重量百分比的
27％。

[0096] 然后采用电炉精炼工艺进行精炼，合金冶炼期间待炉内合金原料完全溶化后加入Si与Mn脱氧，并待钢液静置6min后浇铸，出炉温度不低于1600℃，得到母合金锭。

[0097] 其中，Si的加入量不超过高铝耐蚀高温合金质量的0.5％，Mn的加入量不超过高铝耐蚀高温合金质量的1.0％。

[0098] 由于高铝合金钢液流动性较差，为避免钢液过快凝固，应在浇铸前对铸型预热，并在钢液浇铸后用石英砂保温剂覆盖于钢液表面，以改善钢液补缩，消除铸造缺陷。

[0099] 步骤2：采用电渣重熔工艺重熔母合金锭，得到合金铸锭。

[0100] 步骤3：对合金铸锭进行均匀化处理；具体过程为：将合金铸锭以10℃/min的速率升温至980℃保温0.5小时，随后以5℃/min的速率升温至1170℃并保温40小时。

[0101] 步骤4：对均匀化处理后的母合金锭在不低于1100℃下进行开坯锻造，获得具有等轴晶组织的合金棒材。

[0102] 步骤5：对合金棒材进行中心穿孔，随后在1150℃下轧制，每道次变形量在10％范围内，总变形量不超过60％，为获得较细的再结晶合金组织，最后一道次变形温度不超过
1050℃，变形量不低于20％，从而获得高铝耐蚀高温合金的大口径厚壁管材。

[0103] 高温合金中Al、Ti元素的添加有助于促进强化相的析出，进而改善合金高温力学性能。同时Al元素含量提高也有助于改善合金的耐蚀性能。然而，这类元素的活性较高，当
合金中含量达到一定程度后将对冶炼及加工制备带来较大挑战。因此，目前超超临界火电
机组用铁基或镍铁基高温合金中铝、钛一般都在较低的范围，并且常常采用真空冶炼等工
艺制备，避免N、O等夹杂元素含量控制在200ppm以下，以避免N、O等夹杂元素进入金属液而
对合金性能带来影响。本发明采用电炉精炼制备母合金锭，并随后通过电渣重熔工艺降低
铸锭中杂质元素含量。通过控制凝固速率参数改善补缩等铸造缺陷的影响，同时调整变形
加工工艺，以避免合金在电炉精炼及电渣重熔过程中较高的N元素导致Ti(C，N)形成而对合
金加工性能带来的不利影响。