CN115125376B - G102Cr18Mo不锈钢锻件的锻后热处理工艺及锻造工艺 - Google Patents
G102Cr18Mo不锈钢锻件的锻后热处理工艺及锻造工艺 Download PDFInfo
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Abstract
本申请涉及合金钢制造技术领域,具体而言,涉及一种G102Cr18Mo不锈钢锻件的锻后热处理工艺及锻造工艺。锻后热处理工艺包括对加热锻造后冷却至600‑650℃的G102Cr18Mo不锈钢锻件依次进行正火、退火和回火处理;正火处理包括先将锻件加热至900‑920℃,再将锻件以≤100℃/h的冷却速度冷却至400‑450℃;退火处理包括先将锻件加热至840‑860℃,再将锻件以≤30℃/h的冷却速度冷却至620‑640℃;回火处理包括将锻件以≤30℃/h的冷却速度冷却。本申请提供的G102Cr18Mo不锈钢锻件的锻后热处理工艺可以有效提高大规格G102Cr18Mo不锈钢锻件的切削加工性能。
Description
技术领域
本申请涉及合金钢制造技术领域,具体而言,涉及一种G102Cr18Mo不锈钢锻件的锻后热处理工艺及锻造工艺。
背景技术
G102Cr18Mo不锈钢的含碳量为0.95-1.1%,含铬量为16-18%,为典型的高碳高铬不锈钢,大规格(直径≥1.0m)的G102Cr18Mo不锈钢在锻后热处理过程中其高含量的碳极易以网状的碳化物形式析出,使G102Cr18Mo不锈钢的抗冲击韧性能降低、脆性增加,导致G102Cr18Mo不锈钢极易开裂;同时,锻后热处理得到的G102Cr18Mo不锈钢的硬度较高,也具有较多的夹杂物,不利于消除加热锻造过程中产生的组织应力和残余应力。上述情况均不利于提高大规格的G102Cr18Mo不锈钢的切削加工性能。
发明内容
本申请的目的在于提供一种G102Cr18Mo不锈钢锻件的锻后热处理工艺及锻造工艺,其旨在改善现有的大规格的G102Cr18Mo不锈钢的切削加工性能不佳的技术问题。
第一方面,本申请提供一种G102Cr18Mo不锈钢锻件的锻后热处理工艺,包括对加热锻造后冷却至600-650℃的G102Cr18Mo不锈钢锻件依次进行正火处理、退火处理和回火处理。
其中,正火处理包括:先将G102Cr18Mo不锈钢锻件加热至900-920℃,再将G102Cr18Mo不锈钢锻件以≤100℃/h的冷却速度冷却至400-450℃;退火处理包括:先将G102Cr18Mo不锈钢锻件加热至840-860℃,再将G102Cr18Mo不锈钢锻件以≤30℃/h的冷却速度冷却至620-640℃;回火处理包括:将G102Cr18Mo不锈钢锻件以≤30℃/h的冷却速度冷却。
本申请通过对加热锻造后冷却至600-650℃的G102Cr18Mo不锈钢锻件依次进行正火处理、退火处理和回火处理,并对正火处理、退火处理和回火处理过程中的冷却速度进行调控,不仅可以有效减少网状夹杂物、减少马氏体组织的生成和增加粒状珠光体的生成,以有效提高G102Cr18Mo不锈钢锻件的抗冲击韧性以及降低G102Cr18Mo不锈钢锻件的硬度;还可以有效减少夹杂物的生成以有效消除加热锻造过程中产生的组织应力和残余应力。因此,本申请提供的G102Cr18Mo不锈钢锻件的锻后热处理工艺可以有效提高大规格G102Cr18Mo不锈钢锻件的切削加工性能。
在本申请第一方面的一些实施例中,正火处理中的冷却速度为90-100℃/h。
正火处理中的冷却速度为90-100℃/h,有利于细化晶粒组织以及进一步减小网状碳化物的生成,进而进一步有效提高G102Cr18Mo不锈钢锻件的抗冲击韧性。
在本申请第一方面的一些实施例中,退火处理中的冷却速度为15-30℃/h。
退火处理中的冷却速度为15-30℃/h,有利于进一步减少马氏体组织的生成、增加粒状珠光体的生成以及减少夹杂物的生成,进而进一步提高G102Cr18Mo不锈钢锻件的切削加工性能。
在本申请第一方面的一些实施例中,回火处理中的冷却速度为15-30℃/h。
回火处理中的冷却速度为15-30℃/h,有利于提高G102Cr18Mo不锈钢锻件的氢扩散速率以有效扩散G102Cr18Mo不锈钢锻件的氢,进而有利于避免氢聚集而导致的氢致裂痕,也有利于消除G102Cr18Mo不锈钢锻件表面的白点。
在本申请第一方面的一些实施例中,回火处理包括:先将G102Cr18Mo不锈钢锻件以≤30℃/h的冷却速度冷却至390-410℃,再将G102Cr18Mo不锈钢锻件以≤20℃/h的冷却速度冷却至≤150℃。
上述回火处理步骤,有利于进一步有效扩散G102Cr18Mo不锈钢锻件的氢,以有效避免氢聚集而导致的氢致裂痕和G102Cr18Mo不锈钢锻件表面的白点。
可选地,回火处理包括:先将G102Cr18Mo不锈钢锻件以15-30℃/h的冷却速度冷却至390-410℃,再将G102Cr18Mo不锈钢锻件以10-20℃/h的冷却速度冷却至≤150℃。
在本申请第一方面的一些实施例中,正火处理中的加热升温速度≤60℃/h;和/或,退火处理中的加热升温速度≤60℃/h。
对正火处理和/或退火处理中的加热升温速度进行控制,有利于避免G102Cr18Mo不锈钢锻件升温过快而导致的锻件的芯部与表面的温差较大,以有效避免G102Cr18Mo不锈钢锻件产生温度应力,进而有利于避免G102Cr18Mo不锈钢锻件的芯部开裂。
可选地,正火处理中的加热升温速度为30-50℃/h;和/或,退火处理中的加热升温速度为30-50℃/h。
第二方面,本申请提供一种G102Cr18Mo不锈钢锻件的锻造工艺,包括:先对G102Cr18Mo不锈钢钢坯进行加热锻造得到G102Cr18Mo不锈钢锻件,再将G102Cr18Mo不锈钢锻件冷却至600-650℃,然后对G102Cr18Mo不锈钢锻件进行如上述第一方面提供的锻后热处理工艺。
本申请提供的G102Cr18Mo不锈钢锻件的锻造工艺可以有效提高大规格G102Cr18Mo不锈钢锻件的切削加工性能。
在本申请第二方面的一些实施例中,加热锻造的步骤包括:将G102Cr18Mo不锈钢钢坯加热至950-1150℃后保温8-10h。
将G102Cr18Mo不锈钢钢坯加热至950-1150℃进行加热锻造,有利于提高G102Cr18Mo不锈钢锻件的变形抗力,还有利于避免产生δ铁素体而导致的锻件开裂的情况。保温时间为8-10h,不仅有利于提高锻造效果,还有利于避免G102Cr18Mo不锈钢锻件发生脱碳。
可选地,将G102Cr18Mo不锈钢钢坯加热至950-1150℃的升温速度≤60℃/h。
可选地,将G102Cr18Mo不锈钢钢坯加热至950-1150℃的升温速度为30-50℃/h。
对加热锻造过程中的加热升温速度进行控制,有利于避免G102Cr18Mo不锈钢钢坯升温过快而导致的钢坯的芯部与表面的温差较大,以有效避免G102Cr18Mo不锈钢锻件产生温度应力,进而有利于避免G102Cr18Mo不锈钢锻件的芯部开裂。
在本申请第二方面的一些实施例中,加热锻造的步骤还包括:在将G102Cr18Mo不锈钢钢坯加热至950-1150℃后保温8-10h之前,先将G102Cr18Mo不锈钢钢坯加热至800-850℃保温6-8h。
在将G102Cr18Mo不锈钢钢坯加热至950-1150℃后保温8-10h之前,先将G102Cr18Mo不锈钢钢坯加热至800-850℃保温6-8h,有利于避免直接高温加热而导致的G102Cr18Mo不锈钢钢坯升温过快,有利于减小G102Cr18Mo不锈钢钢坯的芯部和表面的温差,进而有利于避免钢坯的芯部开裂。此外,在将G102Cr18Mo不锈钢钢坯加热至950-1150℃后保温8-10h之前,先将G102Cr18Mo不锈钢钢坯加热至800-850℃保温6-8h,也有利于延长较低温度的加热锻造时间,有利于使得钢坯得到充分形变且形变均匀。
可选地,将G102Cr18Mo不锈钢钢坯加热至800-850℃的升温速度≤60℃/h。
可选地,将G102Cr18Mo不锈钢钢坯加热至800-850℃的升温速度为30-50℃/h。
在本申请第二方面的一些实施例中,加热锻造的步骤还包括:在将G102Cr18Mo不锈钢钢坯加热至800-850℃保温6-8h之前,先将G102Cr18Mo不锈钢钢坯加热至600-650℃保温6-8h。
在将G102Cr18Mo不锈钢钢坯加热至800-850℃保温6-8h之前,先将G102Cr18Mo不锈钢钢坯加热至600-650℃保温6-8h,有利于进一步避免钢坯的芯部开裂和使得钢坯得到充分形变且形变均匀。
可选地,将G102Cr18Mo不锈钢钢坯加热至600-650℃的升温速度≤60℃/h。
可选地,将G102Cr18Mo不锈钢钢坯加热至600-650℃的升温速度为30-50℃/h。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1示出了本申请提供的G102Cr18Mo不锈钢锻件的锻造工艺的流程图。
图2示出了本申请实施例1制得的G102Cr18Mo不锈钢产品的夹杂物表征图。
图3示出了本申请实施例1制得的G102Cr18Mo不锈钢产品的金相组织表征图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。
G102Cr18Mo不锈钢锻件的熔炼成分如下:C:0.95%-1.10%,Si≤0.80%,Mn≤0.80%,P≤0.035%,S≤0.030%,Cr:16.0%-18.0%,Mo:0.40%-0.70%,Ni≤0.30%,Cu≤0.25%,Ni+Cu≤0.50%,余量为Fe和不可避免的杂质。
G102Cr18Mo不锈钢锻件的制造工艺路线一般如下:EBT电炉初炼—LF精炼—VD真空脱气—Ar保护浇注—脱模热切冒口—退火处理—电极清理—电极预热焊接—电渣重熔—钢锭退火—锯割下料—加热锻造—锻后热处理。其中,加热锻造和锻后热处理属于锻造工艺。
目前市场上G102Cr18Mo不锈钢锻件的规格一般较小,由于G102Cr18Mo不锈钢为典型的高碳高铬不锈钢,导致大规格(直径≥1.0m)的G102Cr18Mo不锈钢锻件的生产存在困难,这也极大程度地限制了G102Cr18Mo不锈钢锻件的使用范围。为此,本申请提供了一种适用于大规格(直径≥1.0m)的G102Cr18Mo不锈钢锻件的锻造工艺。
图1示出了本申请提供的G102Cr18Mo不锈钢锻件的锻造工艺的流程图,请参阅图1,G102Cr18Mo不锈钢锻件的锻造工艺包括加热锻造、冷却处理以及锻后热处理。
S10,对G102Cr18Mo不锈钢钢坯进行加热锻造,得到G102Cr18Mo不锈钢锻件。
需要说明的是,在本申请中,G102Cr18Mo不锈钢钢坯是指锯割下料后准备进行加热锻造前的G102Cr18Mo不锈钢材料。
在本申请中,对G102Cr18Mo不锈钢钢坯进行加热锻造的方式采用逐步升温分步加热锻造的方式。
具体的,对G102Cr18Mo不锈钢钢坯进行加热锻造的步骤包括依次对G102Cr18Mo不锈钢钢坯进行低温加热锻造、中温加热锻造和高温加热锻造。
由于G102Cr18Mo不锈钢钢坯的合金元素较高,使得G102Cr18Mo不锈钢钢坯的导热性能变差,导热率约为碳钢的1/3。依次对G102Cr18Mo不锈钢钢坯进行低温加热锻造、中温加热锻造和高温加热锻造,有利于避免直接对G102Cr18Mo不锈钢钢坯进行高温加热锻造而导致的G102Cr18Mo不锈钢钢坯升温过快的情况,有利于避免G102Cr18Mo不锈钢钢坯的芯部与表面的温差较大而导致的G102Cr18Mo不锈钢锻件产生温度应力,进而有利于避免G102Cr18Mo不锈钢锻件的芯部开裂;且有利于确保锻件受热均匀和烧透。
其中,低温加热锻造的步骤包括:将G102Cr18Mo不锈钢钢坯加热至600-650℃保温6-8h。
先将G102Cr18Mo不锈钢钢坯加热至600-650℃保温6-8h,有利于进一步避免G102Cr18Mo不锈钢钢坯的芯部开裂,也有利于使得G102Cr18Mo不锈钢钢坯得到充分形变且形变均匀。
作为示例性地,低温加热锻造的温度可以为600℃、610℃、620℃、630℃、640℃或者650℃等等;低温加热锻造的时间可以为6h、6.5h、7h、7.5或者8h等等。
中温加热的步骤包括:将G102Cr18Mo不锈钢钢坯加热至800-850℃保温6-8h。
在将G102Cr18Mo不锈钢钢坯加热至950-1150℃后保温8-10h之前,先将G102Cr18Mo不锈钢钢坯加热至800-850℃保温6-8h,有利于避免直接高温加热而导致的G102Cr18Mo不锈钢钢坯升温过快,有利于减小G102Cr18Mo不锈钢钢坯的芯部和表面的温差,进而有利于避免钢坯的芯部开裂。此外,在将G102Cr18Mo不锈钢钢坯加热至950-1150℃后保温8-10h之前,先将G102Cr18Mo不锈钢钢坯加热至800-850℃保温6-8h,也有利于延长中温加热锻造的时间,有利于使得钢坯得到充分形变且形变均匀。
作为示例性地,中温加热锻造的温度可以为800℃、810℃、820℃、830℃、840℃或者850℃等等;中温加热锻造的时间可以为6h、6.5h、7h、7.5或者8h等等。
高温加热锻造的步骤包括:将G102Cr18Mo不锈钢钢坯加热至950-1150℃后保温8-10h。
将G102Cr18Mo不锈钢钢坯加热至950-1150℃进行加热锻造,有利于提高G102Cr18Mo不锈钢锻件的变形抗力,还有利于避免产生δ铁素体而导致的锻件开裂的情况。若高温加热锻造的温度过高,会使得G102Cr18Mo不锈钢锻件出现液相,并且极易产生δ铁素体,进而会使得G102Cr18Mo不锈钢锻件极易开裂;若高温加热锻造的温度过低,会使的锻件的锻造不充分,无法烧透锻件。
高温加热锻造的保温时间为8-10h,不仅有利于提高锻造效果,还有利于避免G102Cr18Mo不锈钢锻件发生脱碳。若高温加热锻造的保温时间过长,会使得G102Cr18Mo不锈钢锻件容易发生脱碳;若高温加热锻造的保温时间过短,不利于保证锻造效果,无法烧透锻件。
作为示例性地,高温加热锻造的温度可以为950℃、980℃、1000℃、1050℃、1100℃或者1150℃等等;高温加热锻造的时间可以为8h、8.5h、9h、9.5或者10h等等。
进一步地,在本申请中,将G102Cr18Mo不锈钢钢坯加热至600-650℃的升温速度、将G102Cr18Mo不锈钢钢坯加热至800-850℃的升温速度以及将G102Cr18Mo不锈钢钢坯加热至950-1150℃的升温速度各自独立地≤60℃/h。
对加热锻造过程中的加热升温速度进行控制,有利于避免G102Cr18Mo不锈钢钢坯升温过快而导致的钢坯的芯部与表面的温差较大,以有效避免G102Cr18Mo不锈钢锻件产生温度应力,进而有利于避免G102Cr18Mo不锈钢锻件的芯部开裂。
作为示例性地,将G102Cr18Mo不锈钢钢坯加热至600-650℃、800-850℃以及950-1150℃的升温速度可以各自独立地为20℃/h、30℃/h、35℃/h、40℃/h、45℃/h、50℃/h或者60℃/h等等。
再进一步地,在本申请中,将G102Cr18Mo不锈钢钢坯加热至600-650℃、800-850℃以及950-1150℃的升温速度可以各自独立地为30-50℃/h,有利于进一步避免G102Cr18Mo不锈钢锻件的芯部开裂。
S20,对加热锻造后的G102Cr18Mo不锈钢锻件进行冷却处理。
在本申请中,对加热锻造后的G102Cr18Mo不锈钢锻件进行冷却处理的步骤包括:将加热锻造后的G102Cr18Mo不锈钢锻件冷却至600-650℃。
将加热锻造后的G102Cr18Mo不锈钢锻件冷却至600-650℃,有利于后续锻后热处理的进行,有利于平衡锻件内部组织,降低G102Cr18Mo不锈钢锻件的化学成分与显微组织的不均匀性。
S30,对G102Cr18Mo不锈钢锻件进行锻后热处理。
对G102Cr18Mo不锈钢锻件进行锻后热处理包括对加热锻造后冷却至600-650℃的G102Cr18Mo不锈钢锻件依次进行正火处理、退火处理和回火处理。
其中,正火处理包括:先将G102Cr18Mo不锈钢锻件加热至900-920℃,再将G102Cr18Mo不锈钢锻件以≤100℃/h的冷却速度冷却至400-450℃;退火处理包括:先将G102Cr18Mo不锈钢锻件加热至840-860℃,再将G102Cr18Mo不锈钢锻件以≤30℃/h的冷却速度冷却至620-640℃;回火处理包括:将G102Cr18Mo不锈钢锻件以≤30℃/h的冷却速度冷却。
本申请通过对加热锻造后冷却至600-650℃的G102Cr18Mo不锈钢锻件依次进行正火处理、退火处理和回火处理,并对正火处理、退火处理和回火处理过程中的冷却速度进行调控,不仅可以有效减少网状夹杂物、减少马氏体组织的生成和增加粒状珠光体的生成,进而有效提高G102Cr18Mo不锈钢锻件的抗冲击韧性以及降低G102Cr18Mo不锈钢锻件的硬度;还可以有效减少夹杂物的生成以有效消除加热锻造过程中产生的组织应力和残余应力。因此,本申请提供的G102Cr18Mo不锈钢锻件的锻后热处理工艺可以有效提高大规格G102Cr18Mo不锈钢锻件的切削加工性能。
作为示例性地,正火处理中的冷却速度可以为70℃/h、75℃/h、80℃/h、90℃/h、92℃/h、95℃/h或者100℃/h等等;退火处理中的冷却速度可以为10℃/h、12℃/h、15℃/h、17℃/h、20℃/h、25℃/h、27℃/h或者30℃/h等等;回火处理中的冷却速度可以为10℃/h、12℃/h、15℃/h、17℃/h、20℃/h、25℃/h、27℃/h或者30℃/h等等。
在本申请中,正火处理中的冷却速度为90-100℃/h,有利于细化晶粒组织以及进一步减小网状碳化物的生成,进而进一步有效提高G102Cr18Mo不锈钢锻件的抗冲击韧性。
在本申请中,退火处理中的冷却速度为15-30℃/h,有利于进一步减少马氏体组织的生成、增加粒状珠光体的生成以及减少夹杂物的生成,进而进一步提高G102Cr18Mo不锈钢锻件的切削加工性能。
在本申请中,回火处理中的冷却速度为15-30℃/h,有利于提高G102Cr18Mo不锈钢锻件的氢扩散速率以有效扩散G102Cr18Mo不锈钢锻件的氢,进而有利于避免氢聚集而导致的氢致裂痕,有利于消除G102Cr18Mo不锈钢锻件表面的白点。
进一步地,在本申请中,回火处理采用分段冷却的方式。具体的,回火处理包括:先将G102Cr18Mo不锈钢锻件以15-30℃/h的冷却速度冷却至390-410℃,再将G102Cr18Mo不锈钢锻件以10-20℃/h的冷却速度冷却至≤150℃,有利于进一步有效扩散G102Cr18Mo不锈钢锻件的氢,以有效避免氢聚集而导致的氢致裂痕和G102Cr18Mo不锈钢锻件表面的白点。
在本申请中,正火处理中的加热升温速度≤60℃/h;和/或,退火处理中的加热升温速度≤60℃/h。对正火处理和/或退火处理中的加热升温速度进行控制,有利于避免G102Cr18Mo不锈钢锻件升温过快而导致的锻件的芯部与表面的温差较大,以有效避免G102Cr18Mo不锈钢锻件产生温度应力,进而有利于避免G102Cr18Mo不锈钢锻件的芯部开裂。
作为示例性地,正火处理中的加热升温速度和/或退火处理中的加热升温速度可以各自独立地为20℃/h、30℃/h、35℃/h、40℃/h、45℃/h、50℃/h或者60℃/h等等。
进一步地,正火处理中的加热升温速度为30-50℃/h;和/或,退火处理中的加热升温速度为30-50℃/h,可以进一步有利于避免G102Cr18Mo不锈钢锻件的芯部开裂。
以下结合实施例对本申请提供的G102Cr18Mo不锈钢锻件的锻造工艺的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例
本实施例提供了一种G102Cr18Mo不锈钢锻件的锻造工艺,包括如下步骤:
(1)将G102Cr18Mo不锈钢钢坯以40℃/h的升温速度加热至630℃保温7h,再以40℃/h的升温速度升温至830℃保温7h,然后再以40℃/h的升温速度升温至1000℃后保温9h,得到G102Cr18Mo不锈钢锻件。
其中,G102Cr18Mo不锈钢钢坯按照成分如下进行熔炼:C:1.0%,Si:0.6%,Mn:0.6%,P:0.01%,S:0.01%,Cr:16.5%,Mo:0.45%,Ni:0.2%,Cu:0.1%,余量为Fe和不可避免的杂质。
(2)将步骤(1)得到的G102Cr18Mo不锈钢锻件冷却至620℃,将G102Cr18Mo不锈钢锻件以40℃/h的升温速度加热至910℃后保温8h,再以95℃/h的冷却速度冷却至420℃。再将G102Cr18Mo不锈钢锻件以40℃/h的升温速度加热至850℃保温16h,再以20℃/h的冷却速度冷却至720℃。将G102Cr18Mo不锈钢锻件以20℃/h的冷却速度冷却至400℃后再以15℃/h的冷却速度冷却至150℃,随后使G102Cr18Mo不锈钢锻件自然冷却至室温,得到直径为1.1m的G102Cr18Mo不锈钢产品。
实验例1
对实施例制得的G102Cr18Mo不锈钢产品进行夹杂物表征和金相组织的表征,实验结果如图2和图3所示。
从图2可以看出,G102Cr18Mo不锈钢产品的夹杂物较少,表明采用实施例提供的G102Cr18Mo不锈钢锻件的锻造工艺制得的G102Cr18Mo不锈钢产品中夹杂物的含量较低。
从图3可以看出,G102Cr18Mo不锈钢产品的金相组织较为均匀,且为细粒状珠光体和弥散分布的碳化物,表明采用实施例提供的G102Cr18Mo不锈钢锻件的锻造工艺可以使得G102Cr18Mo不锈钢产品中生成较多的粒状珠光体,且有效细化晶粒,同时有效减少G102Cr18Mo不锈钢产品的网状碳化物。
实施例2
对实施例制得的G102Cr18Mo不锈钢产品进行芯部与表面的硬度差以及夹杂物级别分别进行表征,实验结果如表1所示。
表1
从表1可以看出:本申请实施例制得的G102Cr18Mo不锈钢产品的芯部与表面的硬度差值较低,表明本申请实施例制得的G102Cr18Mo不锈钢产品的芯部与表面的组织较为均匀;且本申请实施例制得的G102Cr18Mo不锈钢产品的夹杂物较少,表明本申请实施例制得的G102Cr18Mo不锈钢产品有利于消除加热锻造过程中产生的组织应力和残余应力。
综上,本申请提供的G102Cr18Mo不锈钢锻件的锻后热处理工艺通过对正火、退火和回火处理过程中的冷却速度进行调控,不仅可以有效减少网状夹杂物、减少马氏体组织的生成和增加粒状珠光体的生成,进而有效提高G102Cr18Mo不锈钢锻件的抗冲击韧性以及降低G102Cr18Mo不锈钢锻件的硬度;还可以有效减少夹杂物的生成以有效消除加热锻造过程中产生的组织应力和残余应力,进而可以有效提高G102Cr18Mo不锈钢锻件的切削加工性能。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (14)
1.一种G102Cr18Mo不锈钢锻件的锻后热处理工艺,其特征在于,包括:对加热锻造后冷却至600-650℃的G102Cr18Mo不锈钢锻件依次进行正火处理、退火处理和回火处理;
其中,所述正火处理包括:先将所述G102Cr18Mo不锈钢锻件加热至900-920℃,再将所述G102Cr18Mo不锈钢锻件以90-100℃/h的冷却速度冷却至400-450℃;所述退火处理包括:先将所述G102Cr18Mo不锈钢锻件加热至840-860℃,再将所述G102Cr18Mo不锈钢锻件以20℃/h的冷却速度冷却至620-640℃;所述回火处理包括:先将所述G102Cr18Mo不锈钢锻件以≤30℃/h的冷却速度冷却至390-410℃,再将所述G102Cr18Mo不锈钢锻件以≤20℃/h的冷却速度冷却至≤150℃;所述G102Cr18Mo不锈钢锻件的直径≥1.0m。
2.根据权利要求1所述的G102Cr18Mo不锈钢锻件的锻后热处理工艺,所述回火处理包括:先将所述G102Cr18Mo不锈钢锻件以15-30℃/h的冷却速度冷却至390-410℃,再将所述G102Cr18Mo不锈钢锻件以10-20℃/h的冷却速度冷却至≤150℃。
3.根据权利要求1或2所述的G102Cr18Mo不锈钢锻件的锻后热处理工艺,其特征在于,所述正火处理中的加热升温速度≤60℃/h;和/或,所述退火处理中的加热升温速度≤60℃/h。
4.根据权利要求3所述的G102Cr18Mo不锈钢锻件的锻后热处理工艺,所述正火处理中的加热升温速度为30-50℃/h;和/或,所述退火处理中的加热升温速度为30-50℃/h。
5.一种G102Cr18Mo不锈钢锻件的锻造工艺,其特征在于,包括:先对G102Cr18Mo不锈钢钢坯进行加热锻造得到G102Cr18Mo不锈钢锻件,再将所述G102Cr18Mo不锈钢锻件冷却至600-650℃,然后对所述G102Cr18Mo不锈钢锻件进行如权利要求1-4中任一项所述的锻后热处理工艺。
6.根据权利要求5所述的G102Cr18Mo不锈钢锻件的锻造工艺,其特征在于,所述加热锻造的步骤包括:将所述G102Cr18Mo不锈钢钢坯加热至950-1150℃后保温8-10h。
7.根据权利要求6所述的G102Cr18Mo不锈钢锻件的锻造工艺,所述将所述G102Cr18Mo不锈钢钢坯加热至950-1150℃的升温速度≤60℃/h。
8.根据权利要求6所述的G102Cr18Mo不锈钢锻件的锻造工艺,所述将所述G102Cr18Mo不锈钢钢坯加热至950-1150℃的升温速度为30-50℃/h。
9.根据权利要求6-8中任一项所述的G102Cr18Mo不锈钢锻件的锻造工艺,其特征在于,所述加热锻造的步骤还包括:在所述将所述G102Cr18Mo不锈钢钢坯加热至950-1150℃后保温8-10h之前,先将所述G102Cr18Mo不锈钢钢坯加热至800-850℃保温6-8h。
10.根据权利要求9所述的G102Cr18Mo不锈钢锻件的锻造工艺,所述将所述G102Cr18Mo不锈钢钢坯加热至800-850℃的升温速度≤60℃/h。
11.根据权利要求9所述的G102Cr18Mo不锈钢锻件的锻造工艺,所述将所述G102Cr18Mo不锈钢钢坯加热至800-850℃的升温速度为30-50℃/h。
12.根据权利要求9所述的G102Cr18Mo不锈钢锻件的锻造工艺,其特征在于,所述加热锻造的步骤还包括:在将所述G102Cr18Mo不锈钢钢坯加热至800-850℃保温6-8h之前,先将所述G102Cr18Mo不锈钢钢坯加热至600-650℃保温6-8h。
13.根据权利要求12所述的G102Cr18Mo不锈钢锻件的锻造工艺,所述将所述G102Cr18Mo不锈钢钢坯加热至600-650℃的升温速度≤60℃/h。
14.根据权利要求12所述的G102Cr18Mo不锈钢锻件的锻造工艺,所述将所述G102Cr18Mo不锈钢钢坯加热至600-650℃的升温速度为30-50℃/h。
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