CN107937825A - 油气用双相钢阀门锻件及其锻造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种油气用双相钢阀门锻件及其锻造方法，该油气用双相钢阀门锻件按重量百分比计，其成分包含：C：≤0.03%、Si：≤1.00%、Mn：1.3~1.7%、P：≤0.030%、S：≤0.010%、Cr：22.3‑23.0%、Mo：3.0‑3.5%、Ni：5.50‑6.50%、N：0.14‑0.20%，其余为Fe和不可避免的杂质，PREN≥35，PREN=Cr+3.3×Mo+16×N。

Description

油气用双相钢阀门锻件及其锻造方法
技术领域
本发明涉及一种油气用双相钢阀门锻件及其锻造方法。
背景技术
现有技术中油气用双相钢阀门锻件其成分主要为C：≤0.03% 、Si：≤1.00%、Mn：≤2.00 %、 P：≤0.030%、S：≤0.020%、Cr：21-23.0%、Mo：2.5-3.5%、Ni：4.50-6.50%、N：0.08-0.20%，其冲击韧性差而且麻点腐蚀严重，此外现有的油气用双相钢阀门锻件在锻造过程中，F51是铁索体+奥氏体双相不锈钢，锻造温度区间很小，应严格控制锻造温度（1150℃~950℃），温度过高容易热撕裂，温度过低会析出σ相，出现脆性开裂。
发明内容
本发明的目的在于克服上述技术的不足，从而提供一种油气用双相钢阀门锻件，提高冲击韧性以及抗麻点腐蚀能力。
本发明所采用的技术方案是这样的：油气用双相钢阀门锻件按重量百分比计，其成分包含：C：≤0.03% 、Si：≤1.00%、Mn：1.3~1.7 %、 P：≤0.030%、S：≤0.010%、Cr：22.3-23.0%、Mo：3.0-3.5%、Ni：5.50-6.50%、N：0.14-0.20%，其余为Fe和不可避免的杂质，PREN≥35，PREN=Cr+3.3×Mo+16×N。
本发明的目的在于克服上述技术的不足，从而提供一种油气用双相钢阀门锻件的锻造方法，减少脆性开裂现象，
本发明所采用的技术方案是这样的：一种油气用双相钢阀门锻件的锻造方法，包括以下步骤：
S1：下料：去除钢锭两端冒口组织，量取475mm，重量833Kg ,进行下料锯切；
S2：加热：将坯料置入天然气加热炉中进行加热，首先升温至500℃后保温2h，再以50℃/h的升温速度升温至800℃保温3h，再以50℃/h的升温速度升温至1000℃保温2h，再以80℃/h的升温速度升温至1180℃保温4h后出炉；
S3：锻造：采用电液锤辅以操作机进行锻造，初锻温度不大于1150℃，终锻温度不小于900℃，采用三拔三墩进行作业，首先将坯料拔长至900mm，接着墩粗至430mm，再拔长至750mm，接着墩粗至450mm，再拔长至770mm，最后墩粗至470mm，锻造比为4.77，接着在中间冲孔Φ250mm，；
S4：马杠扩孔：在马杠上使用芯锯扩孔至Φ495后进行修整成型，形成锻造坯料尺寸为Φ712×Φ495×470；
S5：固溶处理，首先升温至650℃ 保温2h-3h，而后升温至910℃ 保温2h-3h，再次升温至1060℃ 保温5h-6h，最后出炉进行水冷；
S6：机加工；
S7：检测、入库。
进一步改进的是：步骤S7中检测依次包括尺寸、外观检验、超声波检测、硬度检测、理化检测、成品光谱检测。
通过采用前述技术方案，本发明的有益效果是：通过调整化学成分，大大提高了冲击韧性以及抗麻点腐蚀的能力，此外通过调整锻造工艺，初始1~2次锻造时应轻轻拍打，然后才能稍微加大变形量，继而不会因温度过高容易热撕裂，温度过低会析出σ相，不会脆性开裂。
具体实施方式
以下结合具体实施方式来进一步说明本发明。
本发明公开一种油气用双相钢阀门锻件，按重量百分比计，其成分包含：C：≤0.03% 、Si：≤1.00%、Mn：1.3~1.7 %、 P：≤0.030%、S：≤0.010%、Cr：22.3-23.0%、Mo：3.0-3.5%、Ni：5.50-6.50%、N：0.14-0.20%，其余为Fe和不可避免的杂质，PREN≥35，PREN=Cr+3.3×Mo+16×N。
油气用双相钢阀门锻件的锻造方法，包括以下步骤：
S1：下料：去除钢锭两端冒口组织，量取475mm，重量833Kg ,进行下料锯切；
S2：加热：将坯料置入天然气加热炉中进行加热，首先升温至500℃后保温2h，再以50℃/h的升温速度升温至800℃保温3h，再以50℃/h的升温速度升温至1000℃保温2h，再以80℃/h的升温速度升温至1180℃保温4h后出炉；
S3：锻造：采用电液锤辅以操作机进行锻造，初锻温度不大于1150℃，终锻温度不小于900℃，采用三拔三墩进行作业，首先将坯料拔长至900mm，接着墩粗至430mm，再拔长至750mm，接着墩粗至450mm，再拔长至770mm，最后墩粗至470mm，锻造比为4.77，接着在中间冲孔Φ250mm，；
S4：马杠扩孔：在马杠上使用芯锯扩孔至Φ495后进行修整成型，形成锻造坯料尺寸为Φ712×Φ495×470；
S5：固溶处理，首先升温至650℃ 保温2h-3h，而后升温至910℃ 保温2h-3h，再次升温至1060℃ 保温5h-6h，最后出炉进行水冷；
S6：机加工；
S7：检测、入库。
本实施例中优选的实施方式为，步骤S7中检测依次包括尺寸、外观检验、超声波检测、硬度检测、理化检测、成品光谱检测。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征及其优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.油气用双相钢阀门锻件，其特征在于：按重量百分比计，其成分包含：C：≤0.03% 、Si：≤1.00%、Mn：1.3~1.7 %、 P：≤0.030%、S：≤0.010%、Cr：22.3-23.0%、Mo：3.0-3.5%、Ni：5.50-6.50%、N：0.14-0.20%，其余为Fe和不可避免的杂质，PREN≥35，PREN=Cr+3.3×Mo+16×N。
2.根据权利要求1所述的油气用双相钢阀门锻件的锻造方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：下料：去除钢锭两端冒口组织，量取475mm，重量833Kg ,进行下料锯切；
S2：加热：将坯料置入天然气加热炉中进行加热，首先升温至500℃后保温2h，再以50℃/h的升温速度升温至800℃保温3h，再以50℃/h的升温速度升温至1000℃保温2h，再以80℃/h的升温速度升温至1180℃保温4h后出炉；
S3：锻造：采用电液锤辅以操作机进行锻造，初锻温度不大于1150℃，终锻温度不小于900℃，采用三拔三墩进行作业，首先将坯料拔长至900mm，接着墩粗至430mm，再拔长至750mm，接着墩粗至450mm，再拔长至770mm，最后墩粗至470mm，锻造比为4.77，接着在中间冲孔Φ250mm，；
S4：马杠扩孔：在马杠上使用芯锯扩孔至Φ495后进行修整成型，形成锻造坯料尺寸为Φ712×Φ495×470；
S5：固溶处理，首先升温至650℃ 保温2h-3h，而后升温至910℃ 保温2h-3h，再次升温至1060℃ 保温5h-6h，最后出炉进行水冷；
S6：机加工；
S7：检测、入库。
3.根据权利要求2所述的油气用双相钢阀门锻件的锻造方法，其特征在于：步骤S7中检测依次包括尺寸、外观检验、超声波检测、硬度检测、理化检测、成品光谱检测。
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