工业汽轮机整锻高强度大截面转子的热处理工艺方法技术

本申请公开了一种工业汽轮机整锻高强度大截面转子的热处理工艺方法，包括升温阶段、均热保温阶段、降温阶段及回火阶段；所述升温阶段包括将转子的温度升至250℃，等温4h，将温度升至710℃～730℃，等温5h；所述均热保温阶段包括将温度升至940℃～950℃进行均热处理，均热处理的时间为6h～7h，均热处理完成后保温，保温时间为12h～14h；所述降温阶段包括对转子进行水淬油冷，将转子的温度降至180℃以下；所述回火阶段包括将转子升温至340℃～360℃，等温5h；然后将温度升至650℃～670℃，保温36h～38h，然后降温至250℃以下。本方法用来处理有效直径达到900～960mm的30CrMoNiV转子，可以使其强度达到670Mpa以上。

【技术实现步骤摘要】
工业汽轮机整锻高强度大截面转子的热处理工艺方法
本专利技术涉及汽轮机领域，尤其涉及一种工业汽轮机整锻高强度大截面转子的热处理工艺方法。
技术介绍
转子是汽轮机上非常重要的一种设备，目前随着汽轮机尺寸的越做越大，转子的尺寸也越来越大，但是大型工业汽轮机对整锻转子的强度是有严格的要求的，要求转子的强度不能低于670Mpa，所以转子在锻造完成后需要对其进行调质热处理，使得其强度能够达到670Mpa及以上，达到这个强度的整锻转子行业内人士一般称其为高强度转子。目前人们用来锻造高强度转子的用到材料是28CrMoNiV钢，但是利用28CrMoNiV钢来锻造得到的转子存在一个问题，即这种材料锻造得到的转子在强度不低于670Mpa的前提下，所锻造得到的转子的有效直径要求是不超过900mm的，因为有效直径大于900mm的转子，其材料的淬透性原因，材料性能内外有差异，满足不了使用要求。所以为了得到大截面(有效直径大于900mm)高强度(强度大于670Mpa)的整锻转子，必须采用新的材料与新的方法来制备。
技术实现思路
本专利技术针对上述问题，提出了一种工业汽轮机整锻高强度大截面转子的热处理工艺方法。本专利技术采取的技术方案如下：一种工业汽轮机整锻高强度大截面转子的热处理工艺方法，包括如下步骤S1(升温阶段)：将转子的温度升至250℃，等温4h，将温度升至710℃～730℃，等温5h；S2(均热保温阶段)：将温度升至940℃～950℃进行均热处理，均热处理的时间为6h～7h，均热处理完成后保温，保温时间为12h～14h；此阶段中均热处理的时间是保温时间的一半，保温时间的长短与轴径相关，时间为(轴径/100)乘以系数(系数的取值区间为1.3～1.5)，其中轴径的单位是mm，保温时间的单位是h；S3(降温阶段)：对转子进行水淬油冷，将转子的温度降至180℃以下；S4(回火阶段)：将转子升温至340℃～360℃，等温5h；然后将温度升至650℃～670℃，保温36h～38h，然后降温至250℃以下。此阶段(回火阶段)中保温的时间与轴径相关，保温时间为时间为(轴径/100)乘以4，其中轴径的单位是mm，保温时间的单位是h。本专利技术通过以30CrMoNiV钢为原料，经过锻造、升温及水淬油冷等一系列步骤，制备得到了有效直径为900mm～960mm的大截面转子，强度达到670Mpa以上。可选的，所述转子温度由250℃升至710℃～730℃区间段内的升温速度为40℃/h。可选的，所述均热保温阶段中升温速度为80℃/h。可选的，所述降温阶段中水淬的时间为15min～16min，油冷的时间为160min～170min。可选的，所述回火阶段中升温速度为30℃/h。可选的，所述回火阶段中降温速度为25℃/h。本专利技术的有益效果是：有效直径为900mm～960mm的大截面30CrMoNiV转子，经本方法处理后，其强度达到670Mpa以上。具体实施方式：下面结合实施例，对本专利技术做详细描述。一种工业汽轮机整锻高强度大截面转子的热处理工艺方法包括以下步骤，S1，将30CrMoNiV牌号钢锭经锻造及锻后热处理制成转子，转子的有效直径为930mm；S2，将转子的温度升温至250℃，等温4h，然后再以40℃/h的速度将温度升至720℃(温度波动范围为上下浮动10℃)，等温5h；S3，以80℃/h的速度将温度升至945℃(温度波动范围为上下浮动5℃)进行均热处理，均热处理的时间为7h，均热处理完成后保温，保温时间为13h；S4，对转子进行水淬，水淬的时间为15.5min，然后油冷，油冷的时间为165min，通过水淬及油冷将转子的温度降至180℃；S5，将转子升温至350℃(温度波动范围为上下浮动10℃)，等温5h；然后将温度以50℃/h的速度升至660℃(温度波动范围为上下浮动10℃)，保温37h，然后以25℃/h的速度降温至250℃以下。需要说明的是上述步骤S2～S5都是在井式炉中进行的，将转子由油槽转移至井式炉中的时间间隔不超过6h，当转子的温度降至250℃后，将转子从回火炉中取出自然冷却。对上述步骤中制备得到的转子进行检测，测得其屈服强度为739Mpa，抗拉强度为840Mpa，延伸率为18％，断面收缩率为68％，冲击吸收功为110J。本专利技术通过以30CrMoNiV牌号钢锭为原料，经过锻造、升温及水淬油冷等一系列步骤，制备得到了有效直径为900mm～960mm的大截面转子，强度达到670Mpa以上。以上所述仅为本专利技术的优选实施例，并非因此即限制本专利技术的专利保护范围，凡是运用本专利技术说明书内容所作的等效变换，直接或间接运用在其他相关的
，均同理包括在本专利技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种工业汽轮机整锻高强度大截面转子的热处理工艺方法，其特征在于，包括如下步骤；/n升温阶段：将转子的温度升至250℃，等温4h，将温度升至710℃～730℃，等温5h；/n均热保温阶段：将温度升至940℃～950℃进行均热处理，均热处理的时间为6h～7h，均热处理完成后保温，保温时间为12h～14h；/n降温阶段：对转子进行水淬油冷，将转子的温度降至180℃以下；/n回火阶段：将转子升温至340℃～360℃，等温5h；然后将温度升至650℃～670℃，保温36h～38h，然后降温至250℃以下。/n

【技术特征摘要】
1.一种工业汽轮机整锻高强度大截面转子的热处理工艺方法，其特征在于，包括如下步骤；
升温阶段：将转子的温度升至250℃，等温4h，将温度升至710℃～730℃，等温5h；
均热保温阶段：将温度升至940℃～950℃进行均热处理，均热处理的时间为6h～7h，均热处理完成后保温，保温时间为12h～14h；
降温阶段：对转子进行水淬油冷，将转子的温度降至180℃以下；
回火阶段：将转子升温至340℃～360℃，等温5h；然后将温度升至650℃～670℃，保温36h～38h，然后降温至250℃以下。


2.如权利要求1所述的工业汽轮机整锻高强度大截面转子的热处理工艺方法，其特征在于，所述转子温度由250℃升至710℃～730℃区间段内的升温速度为40℃/h。


3.如权利要求1所述的工...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄淑秋，叶伟，王东东，费海良，王夏忠，
申请(专利权)人：杭州汽轮铸锻有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33