專利名稱：奧氏體不銹鋼黑皮鍛件鍛后固溶處理工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鍛件的處理工藝，尤其是一種適用于大截面、大噸位 的奧氏體不銹鋼黑皮鍛件鍛后固溶處理工藝。
技術(shù)背景傳統(tǒng)的奧氏體不銹鋼鍛件固溶化處理工藝方法是在粗加工后進(jìn)行的。 小截面的、小噸位的鍛件在固溶化溫度階段時(shí)間短，晶粒長(zhǎng)大傾向小，而 大截面、大噸位的鍛件在固溶化溫度階段時(shí)間長(zhǎng)，晶粒度長(zhǎng)大傾向大，實(shí)驗(yàn)表明奧氏體不銹鋼鍛件在固溶化溫度105(TC及以上，保溫超過(guò)4小時(shí)后， 晶粒開(kāi)始長(zhǎng)大。現(xiàn)有的奧氏體不銹鋼鍛件固溶處理工藝的流程如圖1所示， 在鍛壓之后先將鍛件空冷至室溫，然后進(jìn)行粗加工，再進(jìn)行固溶處理，之 后取樣、理化試驗(yàn)，最后合格入庫(kù)。其中，固溶處理的步驟如圖2所示， 將鍛件由室溫開(kāi)始，以60°C/h的速度升溫至固溶化溫度100(TC 110(TC， 然后均熱、保溫2h/100mm，最后水淬至室溫。在這工藝中，由于鍛后冷卻 和粗加工后再?gòu)氖覝厣郎刂凉倘芑瘻囟鹊倪^(guò)程中，合金碳化物Cr23C6均會(huì) 在晶界上析出(化學(xué)成分中C《0.03W或含有Nb、 Ti元素，從室溫升溫至固 溶化溫度過(guò)程中不會(huì)析出合金碳化物Cr23C6)。在固溶化溫度下才可以使合 金碳化物再溶入晶粒，如固溶化溫度階段保溫時(shí)間不足，固溶效果不好， 將降低該鍛件的耐腐蝕性能，如固溶化溫度保溫時(shí)間太長(zhǎng)，晶粒會(huì)長(zhǎng)大， 會(huì)降低該鍛件的機(jī)械性能。因此大截面、大噸位的奧氏體不銹鋼鍛件在固溶化溫度下的保溫時(shí)間的控制長(zhǎng)短一直是一個(gè)兩難問(wèn)題。現(xiàn)在，隨著產(chǎn)品 截面、噸位越來(lái)越大，為確保良好機(jī)械性能和最好的耐腐蝕性能，產(chǎn)品對(duì) 晶粒度和固溶效果要求更高，這就要求奧氏體不銹鋼鍛件經(jīng)固溶化處理后 (尤其是大截面、大噸位)，晶粒不長(zhǎng)大，確保機(jī)械性能合格并能獲得最好 的耐腐蝕性能。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種奧氏體不銹鋼黑皮鍛件鍛后固 溶處理工藝，其操作簡(jiǎn)單，成本低廉，加工周期短，對(duì)大截面、大噸位奧 氏體不銹鋼鍛件進(jìn)行固溶化處理時(shí)，晶粒度不長(zhǎng)大。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明奧氏體不銹鋼黑皮鍛件鍛后固溶處理工藝的技術(shù)方案是，在鍛造工藝中始鍛溫度為1100。C 120(TC，終鍛溫度大 于等于85(TC，鍛件的鍛造比大于等于3，最后一火次的鍛件變形量大于等 于20%;鍛造工藝之后立即進(jìn)爐加熱，盡速將溫度升至固溶化溫度100(TC IIO(TC，然后保溫1 4小時(shí)，再將鍛件出爐并立即進(jìn)入水箱冷卻至室溫， 固溶處理工藝結(jié)束，并進(jìn)行之后的粗加工、取樣、理化試驗(yàn)的步驟。本發(fā)明奧氏體不銹鋼黑皮鍛件鍛后固溶處理工藝使固溶工藝在鍛后馬 上開(kāi)始，并且快速升溫，其操作簡(jiǎn)單，成本低廉，加工周期短，能源消耗 少，對(duì)大截面、大噸位奧氏體不銹鋼鍛件進(jìn)行固溶化處理時(shí)，晶粒度不長(zhǎng) 大。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明圖1為現(xiàn)有的奧氏體不銹鋼黑皮鍛件鍛后固溶處理工藝的流程圖； 圖2為現(xiàn)有的奧氏體不銹鋼黑皮鍛件鍛后固溶處理工藝的溫度一時(shí)間 曲線圖；圖3為本發(fā)明奧氏體不銹鋼黑皮鍛件鍛后固溶處理工藝的流程圖；圖4為本發(fā)明奧氏體不銹鋼黑皮鍛件鍛后固溶處理工藝的溫度一時(shí)間曲線圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明奧氏體不銹鋼黑皮鍛件鍛后固溶處理工藝的流程可參見(jiàn)圖3所 示，首先進(jìn)行鍛件的鍛造，在鍛造工藝中始鍛溫度為110(TC 120(TC，終 鍛溫度大于等于S5(TC，上述始鍛溫度和終鍛溫度的具體值按各奧氏體不銹 鋼鍛件的材質(zhì)確定，鍛件的鍛造比大于等于3，最后一火次的鍛件變形量大 于等于20%;鍛件完工、外形尺寸合格之后對(duì)鍛件進(jìn)行固溶處理，如圖4所 示，其中終鍛時(shí)爐溫大于等于90(TC，在終鍛后不將鍛件冷卻至室溫，而是 立即進(jìn)爐加熱，盡速將溫度升至固溶化溫度1000。C 110(TC，進(jìn)爐加熱時(shí) 升溫的速度大于或等于80°C/h，由于合金碳化物Cr23C6的析出溫度使400 °C 850°C，因此將鍛件在終鍛后立即快速升溫，可以最大程度的避免合金 碳化物Cr23C6的析出，而且節(jié)約了能源；然后保溫1 4小時(shí)，所述保溫 時(shí)間隨鍛件截面的大小而決定，所述鍛件截面面積越大，所述保溫時(shí)間就 越長(zhǎng)，這是為了消除鍛件加工硬化和使晶粒充分再結(jié)晶，與現(xiàn)有技術(shù)相比， 保溫時(shí)間相對(duì)較短，并且固溶的效果更好，節(jié)約了能源，并且縮短了生產(chǎn) 周期；再將鍛件出爐并立即進(jìn)入水箱冷卻至室溫，固溶處理工藝結(jié)束，并進(jìn)行之后的粗加工、取樣、理化試驗(yàn)的步驟，最后合格入庫(kù)。綜上所述，本發(fā)明奧氏體不銹鋼黑皮鍛件鍛后固溶處理工藝使固溶工 藝可以廣泛的應(yīng)用于各種大小截面、各種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的奧氏體不銹鋼鍛件固 溶處理。晶粒度、耐腐蝕性能都達(dá)到了技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的考核，合格率很高。此 固溶化處理工序穩(wěn)定、操作簡(jiǎn)化、節(jié)約能源、縮短生產(chǎn)周期、從而達(dá)到加 快產(chǎn)出的目的。
權(quán)利要求
1.一種奧氏體不銹鋼黑皮鍛件鍛后固溶處理工藝，其特征在于，在鍛造工藝中始鍛溫度為1100℃～1200℃，終鍛溫度大于等于850℃，鍛件的鍛造比大于或等于3，最后一火次的鍛件變形量大于或等于20％；鍛造工藝之后立即進(jìn)爐加熱，盡速將溫度升至固溶化溫度1000℃～1100℃，然后保溫1～4小時(shí)，再將鍛件出爐并立即進(jìn)入水箱冷卻至室溫，固溶處理工藝結(jié)束。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的奧氏體不銹鋼黑皮鍛件鍛后固溶處理工藝， 其特征在于，所述保溫時(shí)間隨鍛件截面的大小而決定，所述鍛件截面面積 越大，所述保溫時(shí)間就越長(zhǎng)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的奧氏體不銹鋼黑皮鍛件鍛后固溶處理工藝， 其特征在于，進(jìn)爐加熱時(shí)升溫的速度大于或等于8(TC/h。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種奧氏體不銹鋼黑皮鍛件鍛后固溶處理工藝，在鍛造工藝中始鍛溫度為1100℃～1200℃，終鍛溫度大于等于850℃，鍛件的鍛造比大于或等于3，最后一火次的鍛件變形量大于或等于20％；鍛造工藝之后立即進(jìn)爐加熱，盡速將溫度升至固溶化溫度1000℃～1100℃，然后保溫1～4小時(shí)，再將鍛件出爐并立即進(jìn)入水箱冷卻至室溫，固溶處理工藝結(jié)束，并進(jìn)行之后的粗加工、取樣、理化試驗(yàn)的步驟。本發(fā)明奧氏體不銹鋼黑皮鍛件鍛后固溶處理工藝使固溶工藝在鍛后馬上開(kāi)始，并且快速升溫，其操作簡(jiǎn)單，成本低廉，加工周期短，能源消耗少，對(duì)大截面、大噸位奧氏體不銹鋼鍛件進(jìn)行固溶化處理時(shí)，晶粒度不長(zhǎng)大。
文檔編號(hào)C21D8/00GK101323901SQ200710093859
公開(kāi)日2008年12月17日 申請(qǐng)日期2007年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月12日
發(fā)明者杭 包, 胡朝備, 屹 董, 民 許, 謝培德, 趙瑞忠 申請(qǐng)人:上海重型機(jī)器鍛件廠