本发明专利技术涉及材料热处理技术，尤其涉及亚临界汽轮机螺栓钢细晶粒处理工艺方法。一种亚临界汽轮机螺栓钢（即２０ＣｒｌＭｏｌＶＮｂＴｉＢ钢）细晶粒处理工艺方法，其特征是在材料调质处理前增加一次热处理，其步骤是：第一步，将材料加热至９２０℃±２０℃，保温０．５～２小时；第二步，以每小时１００℃±２０℃的冷却速度缓冷至７５０℃±３０℃，保温０．５～２小时；第三步，空冷至室温。本发明专利技术是在２０ＣｒｌＭｏｌＶＮｂＴｉＢ钢调质处理前增加一次热处理，使材料在热处理调质前组织均衡化，材料在调质处理后可得到全部细晶组织，从而解决了２０ＣｒｌＭｏｌＶＮｂＴｉＢ钢的粗晶缺陷。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及材料热处理技术，尤其涉及亚临界汽轮机用高温高压螺栓钢(特指20Cr1Mo1VNbTiB钢)细晶粒处理工艺方法。
技术介绍
20Cr1Mo1VNbTiB钢是汽轮机行业广泛使用的亚临界汽轮机高温高压螺栓用钢，属贝氏体钢种。过去普遍采用直接调质或退火+调质的热处理工艺，其处理后的材料往往为粗晶结构，使用性能受到影响，需重新热处理，有时甚至需要多次重新热处理，不但费时费力，而且晶粒也不能完全细化。产品性能由于粗晶而受到很大影响。该问题从上世纪七十年代该钢研发始，没有一种工艺能圆满的从根本上解决粗晶问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种亚临界汽轮机螺栓钢(即20Cr1Mo1VNbTiB钢)细晶粒处理工艺方法，该工艺方法是在材料调质处理前增加一次热处理，使材料在热处理调质前组织均衡化，材料在调质处理后可得到全部细晶组织，从而解决了20Cr1Mo1VNbTiB钢的粗晶缺陷。本专利技术是这样实现的一种，其特征是在材料调质处理前增加一次热处理，其步骤是第一步，将材料加热至920℃±20℃，保温0.5～2小时；第二步，以每小时100℃±20℃的冷却速度缓冷至750℃±30℃，保温0.5～2小时；第三步，空冷至室温。本专利技术是在20Cr1Mo1VNbTiB钢调质处理前增加一次热处理，使材料在热处理调质前组织均衡化，材料在调质处理后可得到全部细晶组织，从而解决了20Cr1Mo1VNbTiB钢的粗晶缺陷。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步说明。图1为20Cr1Mo1VNbTiB钢在调质处理前增加的热处理工艺示意图。图2为原有的调质处理后材料低倍宏观检查观察到的粗晶形态；图3为原有的调质处理后材料金相检查显示的宏观粗晶组织形态(100X，晶粒直径1～3mm左右)；图4为采用本专利技术工艺调质处理后材料低倍宏观检查观察到的细晶结构；图5为采用本专利技术工艺调质处理后材料高倍(200X)金相检查显示的细晶组织形态(晶粒度8级)。具体实施方式参见图1，一种亚临界汽轮机螺栓钢(即20Cr1Mo1VNbTiB钢)细晶粒处理工艺方法，是在材料调质处理前增加一次热处理，其步骤是第一步，将材料加热至920℃±20℃，保温0.5～2小时；第二步，以每小时100℃±20℃的冷却速度缓冷至750℃±30℃，保温0.5～2小时；第三步，空冷至室温。材料在调质处理后可得到全部细晶组织。具体实施例为实施例1，30mm方左右材料，以每小时500℃速度升温至920℃±20℃；保温0.5小时；以每小时100℃±20℃速度降温至750℃±30℃；保温0.5小时；空冷。再进行调质处理。实施例2，直径80mm左右材料，以每小时100℃速度升温至920℃±20℃；保温1小时；以每小时100℃±20℃速度降温至750℃±30℃；保温2小时；空冷。再进行调质处理。实施例3，直径180mm左右材料，以每小时100℃速度升温至920℃±30℃；保温2小时；以每小时100℃±20℃速度降温至750℃±30℃；保温2小时；空冷。再进行调质处理。处理结果分析采用原有技术调质处理的材料低倍组织中往往具有严重的粗晶组织，晶粒直径可达1～3mm，甚至更大，且分布极不均匀(局部或全部粗晶)，参见图2；其高倍(100X)组织形态参见图3。采用本专利技术的热处理工艺加调质处理工艺的材料，其低倍组织中无粗晶组织形态，参见图4；高倍(200X)金相组织显示晶粒为细晶结构，晶粒度为8级左右，参见图5。权利要求1.一种，其特征是在材料调质处理前增加一次热处理，其步骤是第一步，将材料加热至920℃±20℃，保温0.5～2小时；第二步，以每小时100℃±20℃的冷却速度缓冷至750℃±30℃，保温0.5～2小时；第三步，空冷至室温。全文摘要本专利技术涉及材料热处理技术，尤其涉及。一种亚临界汽轮机螺栓钢(即20Cr1Mo1VNbTiB钢)细晶粒处理工艺方法，其特征是在材料调质处理前增加一次热处理，其步骤是第一步，将材料加热至920℃±20℃，保温0.5～2小时；第二步，以每小时100℃±20℃的冷却速度缓冷至750℃±30℃，保温0.5～2小时；第三步，空冷至室温。本专利技术是在20Cr1Mo1VNbTiB钢调质处理前增加一次热处理，使材料在热处理调质前组织均衡化，材料在调质处理后可得到全部细晶组织，从而解决了20Cr1Mo1VNbTiB钢的粗晶缺陷。文档编号C22C38/32GK1733946SQ200510028318公开日2006年2月15日 申请日期2005年7月29日 优先权日2005年7月29日专利技术者龙荷荪, 沈红卫 申请人:上海汽轮机有限公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种亚临界汽轮机螺栓钢细晶粒处理工艺方法，其特征是在材料调质处理前增加一次热处理，其步骤是：第一步，将材料加热至９２０℃±２０℃，保温０．５～２小时；第二步，以每小时１００℃±２０℃的冷却速度缓冷至７５０℃±３０℃，保温０． ５～２小时；第三步，空冷至室温。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：龙荷荪，沈红卫，
申请(专利权)人：上海汽轮机有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]
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