CN114561527A - 一种316h钢锻件固溶处理晶粒度主动控制方法 - Google Patents

一种316h钢锻件固溶处理晶粒度主动控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114561527A
CN114561527A CN202210172468.3A CN202210172468A CN114561527A CN 114561527 A CN114561527 A CN 114561527A CN 202210172468 A CN202210172468 A CN 202210172468A CN 114561527 A CN114561527 A CN 114561527A
Authority
CN
China
Prior art keywords
solution treatment
grain size
steel
annealing
control method
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202210172468.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114561527B (zh
Inventor
陈飞
李佳航
李杨齐
崔振山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Jiaotong University
Original Assignee
Shanghai Jiaotong University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Jiaotong University filed Critical Shanghai Jiaotong University
Priority to CN202210172468.3A priority Critical patent/CN114561527B/zh
Publication of CN114561527A publication Critical patent/CN114561527A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114561527B publication Critical patent/CN114561527B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/005—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment of ferrous alloys
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J5/00—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor
    • B21J5/002—Hybrid process, e.g. forging following casting
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/18—Hardening; Quenching with or without subsequent tempering
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/26—Methods of annealing

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)

Abstract

本发明涉及一种316H钢锻件固溶处理晶粒度主动控制方法。大锻件锻造完成后先进行“中高温”预退火后再进行固溶处理，通过预退火工艺耗散材料中的不均匀变形储能，解决了316H钢大锻件锻造完成后直接进行固溶处理极易发生混晶缺陷的问题。本发明解决了材料的混晶缺陷问题，提高了锻件的合格率。

Description

一种316H钢锻件固溶处理晶粒度主动控制方法
技术领域
本发明涉及奥氏体不锈钢加工工艺技术领域，更具体的说是涉及一种一种316H钢锻件固溶处理晶粒度主动控制方法。
背景技术
316H钢属于单相奥氏体不锈钢，热处理没有相变，因此不能通过热处理来细化晶粒，只能依靠再结晶来细化晶粒。与316L钢、316LN钢相比，316H钢添加了Mo元素，因此耐高温性能更好；但316H钢更为纯净，晶粒容易发生粗化，因而晶粒度的控制也变得更为困难。
在实际生产中，大锻件锻造完成后可能需要对局部尺寸未达标的区域进行小修整，这种小变形将会造成变形储能的分布不均匀，具体体现为变形区域所含的变形储能高于未变形区域，此外变形区域中软取向晶粒的变形储能高于硬取向晶粒。带着不均匀变形储能的材料在固溶处理过程中极易出现混晶组织。混晶缺陷的存在将严重破坏材料的力学性能，可能导致锻造过程产生微裂纹，从而使锻件因内在质量不合格而报废。目前还没有一种有效的工艺能预防或者消除固溶处理所产生的混晶缺陷。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种316H钢锻件固溶处理晶粒度主动控制方法，以解决背景技术中提到的316H钢锻件固溶处理过程中产生的混晶缺陷的技术问题。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种316H钢锻件固溶处理晶粒度主动控制方法，包括以下步骤：
(1)利用现有锻造技术将待成形的316H钢坯料进行锻造加工，得到锻后的工件；
(2)将锻后的工件放入合适的“中高温”温度中保温一段时间进行预退火处理，以耗散材料中的变形储能；
(3)将预退火后的工件放入固溶温度中进行固溶处理，完成后即可得到晶粒度较为均匀且无明显混晶缺陷的工件。
优选的，步骤(2)中所述预退火处理温度为920-960℃。
优选的，步骤(2)中所述预退火处理时间为6h。
优选的，步骤(3)中所述固溶处理温度为1020℃。
优选的，步骤(3)中所述固溶处理时间为3h。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明通过“中高温”预退火工艺耗散了材料中的变形储能，即消除了能量梯度，进而预防了工件在后续固溶处理中可能产生的混晶缺陷，提高了工件的合格率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为初始退火态材料的IPF图和KAM图。
图2为Φ30mm×45mm试样冷压缩10％后的IPF图和KAM图。
图3为实施例1中试样经过预退火处理后的KAM图。
图4为实施例1中试样经过预退火处理和固溶处理后的微观组织状态图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
选取均匀退火态316H钢材料，加工出Φ30mm×45mm的试样。
步骤1)、首先对试样进行变形量为10％的冷压缩，使其具有不均匀的变形储能。
步骤2)、将冷压10％后的试样放入炉中进行预退火处理，预退火温度为940℃℃，预退火时间为6小时，以耗散材料中的变形储能。预退火完成后对试样进行水淬处理。
步骤3)、预退火完成后再将试样放入炉中进行固溶处理，固溶处理温度为1020℃，固溶处理时间为3小时。固溶处理完成后对试样进行水淬处理。
步骤4)、利用线切割将试样沿中心线切开，观测其围观组织状态，可以看到晶粒度较为均匀，无明显混晶缺陷产生。
实施例2
选取均匀退火态316H钢材料，加工出Φ30mm×45mm的试样。
步骤1)、首先对试样进行变形量为10％的冷压缩，使其具有不均匀的变形储能。
步骤2)、将冷压10％后的试样放入炉中进行预退火处理，预退火温度为960℃，预退火时间为6小时，以耗散材料中的变形储能。预退火完成后对试样进行水淬处理。
步骤3)、预退火完成后再将试样放入炉中进行固溶处理，固溶处理温度为1020℃，固溶处理时间为3小时。固溶处理完成后对试样进行水淬处理。
步骤4)、利用线切割将试样沿中心线切开，观测其围观组织状态，可以看到晶粒度较为均匀，无明显混晶缺陷产生。
实施例3
选取均匀退火态316H钢材料，加工出Φ30mm×45mm的试样。
步骤1)、首先对试样进行变形量为10％的冷压缩，使其具有不均匀的变形储能。
步骤2)、将冷压10％后的试样放入炉中进行预退火处理，预退火温度为920℃，预退火时间为6小时，以耗散材料中的变形储能。预退火完成后对试样进行水淬处理。
步骤3)、预退火完成后再将试样放入炉中进行固溶处理，固溶处理温度为1020℃，固溶处理时间为3小时。固溶处理完成后对试样进行水淬处理。
步骤4)、利用线切割将试样沿中心线切开，观测其围观组织状态，可以看到晶粒度较为均匀，无明显混晶缺陷产生。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种316H钢锻件固溶处理晶粒度主动控制方法，其特征在于，先对316H钢坯料进行锻造加工，然后将锻后工件进行预退火处理再进行固溶处理即可。
2.根据权利要求1所述的一种316H钢锻件固溶处理晶粒度主动控制方法，其特征在于，所述预退火处理为在920-960℃。
3.根据权利要求1所述的一种316H钢锻件固溶处理晶粒度主动控制方法，其特征在于，所述预退火时间为6h。
4.根据权利要求1所述的一种316H钢锻件固溶处理晶粒度主动控制方法，其特征在于，所述固溶处理温度为1020℃。
5.根据权利要求1所述的一种316H钢锻件固溶处理晶粒度主动控制方法，其特征在于，所述固溶处理时间为3h。
CN202210172468.3A 2022-02-24 2022-02-24 一种316h钢锻件固溶处理晶粒度主动控制方法 Active CN114561527B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210172468.3A CN114561527B (zh) 2022-02-24 2022-02-24 一种316h钢锻件固溶处理晶粒度主动控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210172468.3A CN114561527B (zh) 2022-02-24 2022-02-24 一种316h钢锻件固溶处理晶粒度主动控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114561527A true CN114561527A (zh) 2022-05-31
CN114561527B CN114561527B (zh) 2023-06-30

Family

ID=81715431

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210172468.3A Active CN114561527B (zh) 2022-02-24 2022-02-24 一种316h钢锻件固溶处理晶粒度主动控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114561527B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115852128A (zh) * 2022-12-16 2023-03-28 东方蓝天钛金科技有限公司 一种消除冷拉态gh4738合金制螺栓头部混晶的方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5626817A (en) * 1994-06-28 1997-05-06 Sumitomo Metal Industries, Ltd. Austenitic heat resistant steel excellent in elevated temperature strength
CN110029289A (zh) * 2019-02-01 2019-07-19 上海加宁新材料科技有限公司 超导核聚变用316ln高性能无磁不锈钢的制造方法
CN112024798A (zh) * 2020-08-25 2020-12-04 无锡继平锻造有限公司 一种特殊船用后管体锻件的锻造及其机械加工工艺
CN113560342A (zh) * 2021-06-25 2021-10-29 鞍钢股份有限公司 一种控制高碳奥氏体不锈钢特厚板晶粒度的方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5626817A (en) * 1994-06-28 1997-05-06 Sumitomo Metal Industries, Ltd. Austenitic heat resistant steel excellent in elevated temperature strength
CN110029289A (zh) * 2019-02-01 2019-07-19 上海加宁新材料科技有限公司 超导核聚变用316ln高性能无磁不锈钢的制造方法
CN112024798A (zh) * 2020-08-25 2020-12-04 无锡继平锻造有限公司 一种特殊船用后管体锻件的锻造及其机械加工工艺
CN113560342A (zh) * 2021-06-25 2021-10-29 鞍钢股份有限公司 一种控制高碳奥氏体不锈钢特厚板晶粒度的方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115852128A (zh) * 2022-12-16 2023-03-28 东方蓝天钛金科技有限公司 一种消除冷拉态gh4738合金制螺栓头部混晶的方法
CN115852128B (zh) * 2022-12-16 2023-09-19 东方蓝天钛金科技有限公司 一种消除冷拉态gh4738合金制螺栓头部混晶的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN114561527B (zh) 2023-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106868436B (zh) 一种快径锻联合生产高温合金gh4169细晶棒材制造方法
CN111139347B (zh) 一种快速细化亚稳态奥氏体晶粒组织的方法
CN1329549C (zh) 一种细化TiAl合金铸锭显微组织的热加工工艺
JPS5822364A (ja) ジルコニウム基合金の製造法
CN105714223A (zh) 一种Al-Zn-Mg-Cu-Zr铝合金的均匀化热处理方法
CN109554639B (zh) 一种高铌TiAl合金片层结构细化的方法
CN104128740A (zh) 一种铜靶材的制备方法
CN110964957A (zh) 一种高强Al-Zn-Mg系合金深冷轧制与时效处理工艺
CN114561527A (zh) 一种316h钢锻件固溶处理晶粒度主动控制方法
CN107130197A (zh) 一种超细晶az80镁合金的形变热处理方法
CN107937850A (zh) 一种通过热处理提升镍基合金锻件组织均匀性的方法
CN107761062B (zh) 靶坯及靶材组件的制造方法
CN111136120B (zh) 一种大单重钛及钛合金线材的加工方法
CN110951995B (zh) 一种高强度镍基合金基带的制备方法
CN115717225B (zh) 一种细化钛材晶粒的复合形变热处理工艺
CN106834982B (zh) 一种提高6082铝合金性能的热处理工艺
CN110129699B (zh) 一种高均匀伸长率GPa级钛及其制备方法
US20090320972A1 (en) Method for tempering an aluminum alloy
CN113025933A (zh) 一种金属间化合物强韧化异质结构锆合金及其制备方法
CN113667914B (zh) 一种冷变形制备高强度纯锆的方法
CN115537629B (zh) 一种耐酸腐蚀的增材制造高熵合金及其制备方法
CN116043153B (zh) 一种提高亚稳β钛合金双性能结构件强度和塑性的方法
CN107971474A (zh) 一种提高梯度高硅钢复合板磁性能的方法
CN115245996B (zh) 一种uns n06030耐蚀合金锻件及其制备方法
CN111996478B (zh) 去除n06600镍基合金荒管表面发纹的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant