CN104294021B - 一种双相不锈钢锻造成型工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种双相不锈钢锻造成型工艺,通过在锻造前对加热时间及保温时间进行改进,不仅避免了双相不锈钢的脆性析出相析出,同时还让合金中的微量元素均匀化。在锻造过程中通过控制锻机压下量,使双相不锈钢的在高温下及时释放应力,另外在镦粗过程中每压下100-150mm滚圆一次,有效消除了锻造过程中出现鼓肚的情况,使双相不锈钢外圆受拉应力该为压应力,不易产生裂纹。
Description
技术领域
本发明涉及锻造方法,尤其涉及一种双相不锈钢(F53)的锻造工艺。
背景技术
双相不锈钢(DuplexStainlessSteel,简称DSS),指铁素体与奥氏体各约占50%,一般较少相的含量最少也需要达到30%的不锈钢。在含C较低的情况下,Cr含量在18%~28%,Ni含量在3%~10%。双相不锈钢与奥氏体不锈钢相比,强度高且耐晶间腐蚀和耐氯化物应力腐蚀有明显提高。双相不锈钢具有优良的耐孔蚀性能,也是一种节镍不锈钢。它的主要特点是屈服强度可达400-550MPa,是普通不锈钢的2倍,因此可以节约用材,降低设备制造成本。目前,在现有双相不锈钢的锻造过程中,由于双相不锈钢中铁素体和奥氏体变形抗力不一样,造成在锻造过程中变形不一致,另外双相不锈钢含N量和含Mo量较高,使得合金更加容易开裂。若锻前加热温度不合适,易造成原材料在炉中开裂;其次锻造过程中如果操作不当也易造成开裂;最后在锻造冷却后,由于其硬度高,在运输和机加工过程中也易开裂。
发明内容
本申请人针对上述现有问题,进行了研究改进,提供一种双相不锈钢锻造成型工艺,有效解决了双相不锈钢在锻造前、锻造中出现易开裂、以及锻造后出现裂纹扩展、硬度高易开裂的问题。
本发明所采用的技术方案如下:
一种双相不锈钢锻造成型工艺,包括以下步骤:
第一步:对双相不锈钢原材料进行检验并下料;
第二步:将钢锭放入350℃-450℃的炉体内加热并保温2.5-4h,将温度为350℃-450℃的钢锭以90℃-100℃/h的速度升温至1020℃-1050℃,保温2.5-4h;
第三步:将温度为1020℃-1050℃的钢锭以70℃-100℃/h的速度升温至1200℃-1250℃,保温2.5-3.5h。
第四步:将钢锭竖直镦粗,压力机上砧每压下30-35mm停顿2s,压力机上砧每压下100-150mm滚圆1次后继续镦粗至要求尺寸;
第五步:用10-15min将第四步锻造所得钢锭放入炉内继续加热,炉温为1070-1120℃,加热完成后水冷;
第六步:将第五步所得钢锭机加至要求尺寸并进行最终检验。
附图说明:
图1为本发明锻前加热的温度曲线示意图。
本发明的有益效果如下:
本发明方法通过在锻造前对加热时间及保温时间进行改进,不仅避免了双相不锈钢的脆性析出相析出,同时还让合金中的微量元素均匀化。在锻造过程中通过控制锻机压下量,使双相不锈钢的在高温下及时释放应力,另外在镦粗过程中每压下100-150mm滚圆一次,有效消除了锻造过程中出现鼓肚的情况,使双相不锈钢外圆受拉应力改为压应力,不易产生裂纹,在锻造后将双相不锈钢回炉加热10-15min后立即水冷,由于双相不锈钢锻后表面温度不高,表面已经有脆性析出相析出,回炉加热使晶粒在不长大的情况下,使析出相重新固溶,使得在此情况下固溶的锻坯硬度低,不易开裂。
具体实施方式
下面结合附图,说明本发明的具体实施方式。
双相不锈钢(F53)的化学成分如下表1:
表1
实施例1:
一种双相不锈钢锻造成型工艺,包括以下步骤:
第一步:对双相不锈钢原材料进行检验并下料,得到带冒口的2.5t四方钢锭。
第二步:将钢锭放入450℃的炉体内加热并保温4h,用6.5h将温度为450℃的钢锭以100℃/h的速度升温至1050℃,保温4h;
第三步:用2.5h将温度为1050℃的钢锭以100℃/h的速度升温至1250℃,保温3.5h。
第四步:将钢锭竖直镦粗,压力机上砧每压下35mm停顿2s,压力机上砧每压下150mm滚圆1次后继续镦粗至要求尺寸Φ810*290(直径*高度)。
第五步:用15min将第四步锻造所得钢锭放入炉内继续加热,炉温为1120℃,加热完成后水冷;
第六步:将第五步所得锻坯机加至要求尺寸Φ775*253(直径*高度)并进行最终检验。
以上描述是对本发明的解释,不是对发明的限定,本发明所限定的范围参见权利要求,在不违背本发明的基本结构的情况下,本发明可以作任何形式的修改。
Claims (1)
1.一种双相不锈钢锻造成型工艺,其特征在于包括以下步骤:
第一步:对双相不锈钢原材料进行检验并下料;
第二步:将钢锭放入350℃-450℃的炉体内加热并保温2.5-4h,将温度为350℃-450℃的钢锭以90℃-100℃/h的速度升温至1020℃-1050℃,保温2.5-4h;
第三步:将温度为1020℃-1050℃的钢锭以70℃-100℃/h的速度升温至1200℃-1250℃,保温2.5-3.5h;
第四步:将钢锭竖直镦粗,压力机上砧每压下30-35mm停顿2s,压力机上砧每压下100-150mm滚圆1次后继续镦粗至要求尺寸;
第五步:用10-15min将第四步锻造所得钢锭放入炉内继续加热,炉温为1070-1120℃,加热完成后水冷;
第六步:将第五步所得钢锭机加工至要求尺寸并进行最终检验。
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