一种软马氏体不锈钢阀箱锻件制造工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种不锈钢阀箱锻件的制造工艺。采用低碳(优选超低碳)软马氏体不锈钢制造，化学成分(wt％)：C≤0.06；Si≤0.80；Mn≤1.0；P≤0.015；S≤0.010；Cr：12‑16；Ni：3.5‑6.0；Mo≤1.0；N：0.01－0.02；Cu≤0.010；Al：0.01－0.015。工艺步骤包括：锻造；锻后退火；粗加工后探伤；固溶处理；回火；取样检查。在锻造、固溶处理的加热中，采用阶梯式升温方式。经预热后，用较大的升温速度，可获得较大过热度而得到较细的奥氏体晶粒；采用多向锻打，并加大锻造比，使得锻材更加致密，力学性能无方向性；固溶+回火处理，以控制适量的逆转变奥氏体弥散分布在马氏体板条或亚结构间。由此制造的阀箱锻件，不仅具有高的综合力学性能、抗磨损、抗腐蚀疲劳极限，而且冷热加工性能也非常良好。

Manufacturing process of a soft martensitic stainless steel valve box forgings

The invention relates to a manufacturing process of a stainless steel valve box forgings. The low carbon (preferably ultra low carbon) soft martensitic stainless steel manufacturing, chemical composition (wt%):C = 0.06; Si = 0.80; Mn = 1; P = 0.015; S = 0.010; Cr:12 16; Ni:3.5 6; Mo = 1; N:0.01 0.02; Cu = 0.010; Al:0.01 0.015. The process steps include: forging; post forging annealing; after rough processing; solid solution treatment; tempering; sampling inspection. In the heating of forging and solid solution treatment, the step heating method is adopted. After preheating, with larger heating speed, greater degree of superheat and austenite grain is fine; the multidirectional forging and forging forging ratio increase, the mechanical properties is more compact, no direction; solid solution + tempering, to control the amount of reverted austenite distributed in martensite lath or sub structure. The resulting valve box forgings not only have high comprehensive mechanical properties, wear resistance, corrosion resistance and fatigue limit, but also have good cold and heat processing performance.

【技术实现步骤摘要】
一种软马氏体不锈钢阀箱锻件制造工艺
本专利技术涉及一种不锈钢阀箱锻件，具体涉及一种软马氏体不锈钢的阀箱锻件及其制造工艺。
技术介绍
开采页岩油气使用的压裂泵工作条件恶劣，其阀箱承受高压、交变应力，还接触到酸介质、砂的腐蚀和磨损，这就要求制造阀箱的材料要耐腐蚀，有高的强韧性。目前主要是使用Cr-Ni-Mo-V合金钢，经淬火+高温回火得到回火索氏体组织来实现高的综合力学性能。但由于阀箱锻件较大，锻件内的成分偏析严重，常出现带状组织或严重的混晶，在承受大的外力作用时，由于变形的不均匀造成很大的内应力，因而易引发腐蚀疲劳裂纹而失效，造成阀箱工作寿命短。基于这些，近年国内外都在开发应用沉淀硬化型不锈钢来制造阀箱。17-4PH是这类钢的典型代表，它具有优异的耐腐蚀性，高的综合力学性能。但是，由于这种钢中含有较高的Cu，其目的是，析出富Cu的ε相产生沉淀硬化作用来提高钢的强度。可同时也会在钢的表面氧化皮下，富集一层富Cu合金，这种富Cu合金熔点低于1100℃，热加工时，此富Cu合金层熔化并侵入钢的表层晶界，使钢在热加工时常出现严重开裂，至使成材率低而加大制造成本。
技术实现思路
本专利技术提供一种用低本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阀箱锻件，其特征在于，所述锻件由软马氏体不锈钢制造，所述软马氏体不锈钢化学成分如下(wt％)：C≤0.06；Si≤0.80；Mn≤1.0；P≤0.015；S≤0.010；Cr：12‑16；Ni：3.5‑6.0；Mo≤1.0；N：0.01－0.02；Cu≤0.010；Al：0.01－0.015。

【技术特征摘要】
1.一种阀箱锻件，其特征在于，所述锻件由软马氏体不锈钢制造，所述软马氏体不锈钢化学成分如下(wt％)：C≤0.06；Si≤0.80；Mn≤1.0；P≤0.015；S≤0.010；Cr：12-16；Ni：3.5-6.0；Mo≤1.0；N：0.01－0.02；Cu≤0.010；Al：0.01－0.015。2.根据权利要求1的阀箱锻件，其特征在于，C含量(wt％)优选为≤0.03。3.根据权利要求1或2的阀箱锻件，其特征在于，Cr含量(wt％)优选为12.5－13.5；Ni含量(wt％)优选为4.0－5.5。4.根据权利要求1-3任一项的阀箱锻件，其特征在于，所述锻件组织中均匀分布有逆变奥氏体。5.一种权利要求1-4任一项的阀箱锻件的制造方法，其特征在于，所述工艺包括如下步骤：C.锻造；D.粗加工后探伤；E.固溶处理；F.回火；G.取样检查。6.根据权利要求5的制造方法，其特征在于，所述方法在锻造之前还包括如下A和B两个步骤：A.冶炼；B.电渣钢锭退火。7.根据权利要求6的制造方法，其特征在于，步骤A中，使用脱磷铁水和预熔合金作原料，在转炉中粗炼快速脱碳，然后钢液精炼(优选进入LF-VOD炉精炼)后浇注成自耗电极(优选￠400mm的自耗电极)，用所述自耗电极采取TiO2引弧，四元渣系电渣重熔冶炼成电渣重熔的钢锭。进一步地，在步骤B中，电渣锭脱模后缓冷(例如放入保温筒或者缓冷坑中)，优选的，放入时间≥48h，将缓冷后的电渣锭进行退火。所述退火工艺流程为：将从保温筒或者缓冷坑中取出的电渣锭送入加热炉中，优选的，以≤80℃/h(优选≥50℃/h，或者还≥60℃/h，或≥70℃/h)加热到700-750℃，优选加热到710-730℃(即720±10℃)，保温≥15h后，以≤40℃/h(优选≥20℃/h，或者还≥30℃/h)炉冷至300-400℃(即350±50℃)出炉空冷。8.根据权利要求5-7任一项的制造方法，其特征在于，在步骤C锻造中，在锻造的升温加热阶段，优选用阶梯式升温加热，其工艺流程为：C1，升温到600－650℃，优选600－610℃，保温1-2h，进行第1次预热；C2，再升温到800℃-820℃，优选到800-810℃，保温1-2h，进行第2次预热，C3，然后升温到1140-1160℃，优选保温≥4h。优选的，锻造加热温度不得大于1180℃。进一步的，上述每个阶段的加热速度分别为：C1，以≤50℃/h的升温速度，C2，以≤80℃/h的升温速度；C3，以100－120℃/h的升温速度。上述步骤中，优选的方式为：C1，以不低于40℃/h，且不高于50℃/h的升温速度进行；C2，以不低于50℃/h，例如60℃/h、70℃/h，且不高于80℃/h的升温速度进行，C3，以不低于100℃/...

【专利技术属性】
技术研发人员：滕文青，王志刚，逯小强，白富荣，梁占斌，
申请(专利权)人：山西同航特钢有限公司，
类型：发明
国别省市：山西,14