1Cr18Ni9Ti不锈钢轴锻件制造方法技术

技术编号:9431143 阅读:132 留言:0更新日期:2013-12-11 22:13
本发明专利技术涉及一种1Cr18Ni9Ti不锈钢轴锻件制造方法。将化学成分合乎要求的锻件置于锻造工装的上平砧和下凹型砧的凹槽内进行锻造,前两火压下量20mm-40mm;自第三火起,每火始锻时压下量20mm-40mm;中间过程重压,压下量50mm-80mm;接近终锻时再以较小变形量轻压30mm-50mm;锻造后进行固溶处理,固溶处理采用分段加热保温,水冷透,得1Cr18Ni9Ti不锈钢轴锻件。本发明专利技术在化学成分上,采用低碳、多元合金元素的配合,在生产工艺上,充分利用锻造、热处理对奥氏体组织的调节作用,获得细小的奥氏体组织,获得良好的耐腐蚀性和良好韧性,同时具有高于标准要求的抗拉强度和屈服强度;本发明专利技术锻件的主要性能为:Rm≥550MPa,Rp0.2≥250MPa,A≥40%,Z≥40%,AKU2≥120J以上,HB≤210,所有力学试验均合格。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种。将化学成分合乎要求的锻件置于锻造工装的上平砧和下凹型砧的凹槽内进行锻造,前两火压下量20mm-40mm;自第三火起,每火始锻时压下量20mm-40mm;中间过程重压,压下量50mm-80mm;接近终锻时再以较小变形量轻压30mm-50mm;锻造后进行固溶处理,固溶处理采用分段加热保温,水冷透,得1Cr18Ni9Ti不锈钢轴锻件。本专利技术在化学成分上,采用低碳、多元合金元素的配合,在生产工艺上,充分利用锻造、热处理对奥氏体组织的调节作用,获得细小的奥氏体组织,获得良好的耐腐蚀性和良好韧性,同时具有高于标准要求的抗拉强度和屈服强度;本专利技术锻件的主要性能为:Rm≥550MPa,Rp0.2≥250MPa,A≥40%,Z≥40%,AKU2≥120J以上,HB≤210,所有力学试验均合格。【专利说明】
本专利技术涉及属于低合金高强度用钢板生产
,主要涉及一种ICrlSNiOTi不锈钢轴锻件锻造方法。
技术介绍
随着不锈钢使用领域的扩大、品种不断增加,其使用性能也在扩展,使用质量要求不断提高。ICrlSNiOTi奥氏体不锈钢大型轴锻件各项性能指标,主要包括力学性能要求和海洋环境耐腐蚀性能,其中力学性能要求Rni≥550MPa,Rp0 2≥250MPa远高于国内同行业标准GB/T 1220-1992力学性能要求Rni≥520MPa, Rp0.2≥205MPa。由于技术要求高,该锻件一直依赖进口,为了打破国外技术垄断,实现国产化,我公司对该产品的成分配比、固溶温度的确定严格控制,锻造采用专用工装使锻件各项性能满足技术要求。
技术实现思路
本专利技术旨在降低原型钢种制造成本,并针对上述
技术介绍
的现状,提供一种具有细小的奥氏体组织,有良好耐腐蚀性和良好的韧性,同时具有高于标准要求的抗拉强度和屈服强度的ICrlSNiOTi不锈钢轴锻件制造方法。本专利技术目的的实现方式为,ICrlSNiOTi不锈钢轴锻件锻造方法,锻件的化学成分(%,wt,熔炼分析)如下:C 0.08-0.12%, Si0.43-0.71%, Mn1.59 -1.63%, P 0.017 -0.018%, S 0.003 -0.005%, Cr 18.23 -19.00%, Ni 9.40 -9.74%, Mo 0.70 -0.73%, Ti 0.50 -0.78% ;锻件置于锻造工装的上平砧和下凹型砧的凹槽内进行锻造,锻件始终处于三向压应力状态,锻造细化晶粒;锻造细化晶粒;锻造分六火次完成。前两火次的压下量25mm-35mm ;第三火次到第六火次,每火次开始锻造时压下量分别为30mm、30mm、25mm-35mm>25mm-35mm,中间过程重压,压下量分别为 63mm-65mm mm>65mm-67mm mm、65mm、65mm-70mm,接近终锻时以较小变形量轻压,压下量分别为:40mm-45mm ;粗加工后进行固溶处理,固溶处理采用分段加热,第一段升温速度60°C /h,加热温度430°C-480°C,保温2小时;第二段加热温度;1000°C-1010°C,保温1.5小时;水冷透,得lCrl8Ni9Ti不锈钢轴锻件。本专利技术在化学成分上,采用低碳、多元合金元素的配合,在生产工艺上,充分利用锻造、热处理对奥氏体组织的调节作用,获得细小的奥氏体组织,获得良好的耐腐蚀性和良好的韧性,同时具有高于标准要求的抗拉强度和屈服强度;本专利技术锻件的主要性能为Rm≥550Mpa,Rp0.2≥250Mpa,A≥ 40%, Z ≥40%, AKU2 ≥ 120J 以上,HB≤210,所有力学试验均合格。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术采用的锻造工装结构示意图。【具体实施方式】本专利技术锻件的化学成分(%,wt,熔炼分析)如下:C 0.08?0.12%,Si 0.43?0.71%, Mn 1.59 ?1.63%, P 0.017 ?0.018%, S 0.003 ?0.005%, Cr 18.23 ?19.00%, Ni9.40 ?9.74%, Mo 0.70 ?0.73%, Ti0.50 ?0.78% ;锻件较佳的化学成分(%,wt,熔炼分析)如下:C 0.09?0.10%, Si 0.43?0.44%,Mn 1.59 ?1.61%, P 0.017 ?0.018%, S 0.003 ?0.005%, Cr 18.70 ?18.98%, Ni 9.40 ?9.56%, Mo 0.70 ?0.73%, Ti0.60 ?0.66%。锻件中还含有Cu,锻件的化学成分(%,wt,熔炼分析)如下锻件的化学成分(%,wt,熔炼分析)如下:c 0.08 ?0.12%, Si 0.43 ?0.71%, Mn 1.60 ?1.63%, P 0.017 ?0.018%,S 0.005%, Cr 18.47 ?18.95%, Ni 9.30 ?9.56%, Mo 0.71 ?0.72%, Ti 0.61 ?0.66%, Cu0.10 ?0.13%。本专利技术的原料配方是根据奥氏体不锈钢的要求而选择的,其根据如下:碳在奥氏体不锈钢中是强烈形成并稳定奥氏体且扩大奥氏体区的元素,碳形成奥氏体的能力约为镍的30倍,是一种间隙元素,通过固溶强化可显著提高奥氏体不锈钢的强度;碳还可以提高奥氏体不锈钢在高浓氯化物中的耐应力腐蚀的性能。但是,在奥氏体不锈钢中,碳常常被视为有害元素,碳可与钢中的铬形成高铬碳化物从而导致局部铬的贫化,使钢的耐蚀性特别是耐晶间腐蚀性能下降。考虑到该锻件高于标准要求的抗拉强度及屈服强度要求,故本专利技术将碳含量最好控制在0.08%?0.11%之间。铬对奥氏体不锈钢性能影响最大得是耐蚀性。同时,在奥氏体不锈钢中,铬能增大碳的溶解度而降低铬 的贫化度,因而提高铬含量对奥氏体不锈钢的耐晶间腐蚀是有益的,铬非常有效的改善奥氏体不锈钢的耐点蚀及缝隙腐蚀性能,当钢中同时存在钥或钥及氮存在时,铬的这种有效性大大加强。综合考虑碳元素与铬元素的相互作用,本专利技术将铬元素的含量最好控制在18.00%?19.00%之间。钥的作用是提高钢在还原性介质的耐蚀性,并提高钢的耐点腐蚀及缝隙腐蚀等性能。但前提条件是,钥的耐腐蚀作用仅相当钢中含有较高量的铬含量时才有效,钥主要是强化钢中铬的耐蚀作用。同时,钥的加入将使钢的高温变形抗力增大,加之钢中常常存在少量铁素体导致该钢种热加工性能差,而且随着钥含量的增加,热加工性能越差。综合考虑钥元素对产品性能的影响,鉴于该钢种含铬含量在18.00%?19.00%,为了强化其耐腐蚀作用,本专利技术将钥元素的含量最好控制在0.50%?1.00%ο镍在不锈钢中的应用主要是配合铬才能更好地发挥作用,才能改变不锈钢的组织,从而使不锈钢的力学性能、加工性能和在某些腐蚀介质中的耐腐蚀性能得到很大的改善,鉴于该钢种含有18.00%?19.00%的铬元素,故将镍元素含量最好控制在9.00%?10.00% 之间。钛是强烈形成碳化物的元素,比铬更容易形成碳化物,钛存在于不锈钢中,会使钢中的碳尽可能地与钛结合,这样,就会使钢中的铬能尽量稳定地存在于固溶体中,使固溶体中有足以保证耐腐蚀性能的铬的含量,可以有效的防止不锈钢产生晶间腐蚀。一般钛元素的含量应根据钢中碳本文档来自技高网
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【技术保护点】
1Cr18Ni9Ti不锈钢轴锻件制造方法,其特征在于锻件的化学成分(%,wt,熔炼分析)如下:C?0.08~0.12%,Si?0.43~0.71%,Mn1.59~1.63%,P?0.017~0.018%,S?0.003~0.005%,Cr?18.23~19.00%,Ni?9.40~9.74%,Mo?0.70~0.73%,Ti?0.50~0.78%;锻件置于锻造工装的上平砧和下凹型砧的凹槽内进行锻造,锻件始终处于三向压应力状态,锻造细化晶粒;锻造细化晶粒;锻造分六火次完成。前两火次的压下量25mm?35mm;第三火次到第六火次,每火次开始锻造时压下量分别为30mm、30mm、25mm?35mm、25mm?35mm,中间过程重压,压下量分别为63mm?65mm?mm、65mm?67mm?mm、65mm、65mm?70mm,接近终锻时以较小变形量轻压,压下量分别为:40mm?45mm;粗加工后进行固溶处理,固溶处理采用分段加热,第一段升温速度60℃/h,加热温度430℃~480℃,保温2小时;第二段加热温度;1000℃~1010℃,保温1.5小时;水冷透,得1Cr18Ni9Ti不锈钢轴锻件。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:黄永强张承峰谭大伟王明哲曹虹汤晶晶赵林武刘长安黄丽秋熊武来坤领刘振新罗波韩芳张燕
申请(专利权)人:武汉重工铸锻有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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