一种铁素体低温钢锻件及其低温深冷制备方法技术

本发明专利技术提供了一种铁素体低温钢锻件及其低温深冷制备方法，属于合金加工技术领域。本发明专利技术提供的制备方法包括以下步骤：将铸坯进行均匀化退火后依次进行淬火、第一次回火、阶梯式深冷处理和第二次回火，得到铁素体低温钢锻件，阶梯式分段深冷处理可以避免终态组织中出现块状残留奥氏体，消除其对韧性的不利影响，避免低温钢发生开裂、变形的风险，且形成的溶质原子富集的马氏体对第二次回火过程中逆转变奥氏体的形核和最终形态分布具有有利影响。实施例的结果显示，本发明专利技术制备的低温钢锻件的屈服强度为560～790MPa，抗拉强度为750～860MPa，伸长率为17～26％，‑196℃的V型缺口冲击功为225～270J。

【技术实现步骤摘要】
一种铁素体低温钢锻件及其低温深冷制备方法
本专利技术涉及合金加工
，尤其涉及一种铁素体低温钢锻件及其低温深冷制备方法。
技术介绍
大型铸锻件在核电、海洋装备、大型低温风洞等领域广泛应用，其生产技术是国家制造业能力的体现。作为液化天然气(LNG)储存容器或运输船舶的厚板材料，低温铁素体9Ni钢已经得到大量且系统的研究，并基本澄清了其韧化机理，即逆转变奥氏体作为韧性相主要通过三个方面来提高低温(-196℃)韧性：(1)增加额外铁素体/奥氏体界面提高裂纹折转次数或扩展能量；(2)奥氏体相的相变诱发塑性(TRIP)效应以缓解裂纹尖端应力集中；(3)奥氏体逆相变时“吸收”P、S等杂质元素而“纯净”铁素体基体。但作为大型低温钢锻件，由于其截面大，在锻造和热处理时的“控型”、“控性”方面存在新的问题：I、在锻件心部可能的最小临界冷速时，理论上应获得多级结构的回火马氏体或贝氏体组织，以保证淬火+回火的调质态在-196℃的冲击韧性；II、为避免大量不规则的残余奥氏体或M-A岛出现，控制逆转变奥氏体在原奥氏体晶界或马氏体板条界面呈条带状均匀析出，除了引入临界本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铁素体低温钢锻件的制备方法，包括以下步骤：/n(1)将铸坯锻造成型后进行均匀化退火，得到退火态锻件；/n(2)将所述步骤(1)得到的退火态锻件依次进行淬火和第一次回火处理，得到回火态锻件；/n(3)将所述步骤(2)得到的回火态锻件依次在-70～-85℃、-95～-105℃和-115～-130℃进行分段深冷处理，得到深冷锻件；/n(4)将步骤(3)得到的深冷锻件进行第二次回火处理，得到铁素体低温钢锻件。/n

【技术特征摘要】
1.一种铁素体低温钢锻件的制备方法，包括以下步骤：
(1)将铸坯锻造成型后进行均匀化退火，得到退火态锻件；
(2)将所述步骤(1)得到的退火态锻件依次进行淬火和第一次回火处理，得到回火态锻件；
(3)将所述步骤(2)得到的回火态锻件依次在-70～-85℃、-95～-105℃和-115～-130℃进行分段深冷处理，得到深冷锻件；
(4)将步骤(3)得到的深冷锻件进行第二次回火处理，得到铁素体低温钢锻件。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，按重量百分比计，所述步骤(1)中铁素体低温钢锻件的成分包括：C0.03～0.08％，Si0.10～0.20％，Mn0.50～0.10％，Ni9～10％，Cu0～1.5％，P＜0.015％，S＜0.010％和余量的Fe。


3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中锻造的开锻温度为980～1020℃，终锻温度为720～800℃，累积锻造比为4～7。


4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中锻后...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘庆冬，张依潇，顾剑锋，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海;31