一种制造技术

本发明专利技术涉及一种

【技术实现步骤摘要】
一种30Cr2Ni4MoV钢的返修热处理方法和应用


[0001]本专利技术涉及热处理
，尤其涉及一种
30Cr2Ni4MoV
钢的返修热处理方法和应用
。

技术介绍

[0002]整锻核电常规岛高压转子和低压转子是核电站发电的核心部件之一，在核电站中有着不可替代的位置
。
因此，整锻核电常规岛高压转子和低压转子的性能直接影响着核电站的使用寿命
。
[0003]十几年来，整锻核电常规岛转子锻件的热处理工序仍沿用传统的热处理工艺方式：“多次正回火”的锻后热处理和“淬火
+
高温回火”的调质热处理
。
但是，由于转子锻件的截面较大，采用传统热处理时，造成了转子锻件的表面和心部升温和降温速度严重不一致，导致转子锻件近表和心部的晶粒度存在差异，最终致使转子锻件轴身表面和心部探伤极限灵敏度差异较大，无法满足超声波探伤缺陷显示无下限要求验收的核电标准
。
[0004]因此，亟需一种热处理方法，对采用传统热处理后因探伤存在微小缺陷显示导致不合格的转子锻件进行返修，使得转子锻件表面和心部的晶粒度保持同一水平，降低锻件表面过剩的探伤灵敏度，满足超声波探伤缺陷显示无下限要求验收的核电标准
。

技术实现思路

[0005]鉴于上述的分析，本专利技术旨在提供一种
30Cr2Ni4MoV
钢的返修热处理方法和应用，用以解决采用传统热处理的转子锻件表面晶粒度过细，导致表面探伤灵敏度极高的问题，使得转子锻件表面和心部的晶粒度保持同一水平
。
[0006]一方面，本专利技术提供了一种
30Cr2Ni4MoV
钢的返修热处理方法，包括以下步骤，
[0007]S1
：将前处理后的
30Cr2Ni4MoV
钢进行加热，从
220℃
开始，采用升温速度为
10
‑
25℃/h
进行缓慢升温至
650
‑
700℃
；然后采用升温速度为
25
‑
60℃/h
进行快速升温至
970
‑
990℃
；
[0008]S2
：在
970
‑
990℃
范围内进行保温，保温时间为
10
‑
30h
；
[0009]S3
：再采用降温速度为8‑
15℃/h
进行降温至
850
‑
940℃
，并保温2‑
5h
，保温后采用空冷至室温
。
[0010]进一步的，在所述缓慢升温的阶段，升温速度为
10
‑
15℃/h。
[0011]进一步的，在所述快速升温的阶段，升温速度为
25
‑
50℃/h。
[0012]优选的，在所述快速升温的阶段，升温速度为
40
‑
50℃/h。
[0013]进一步的，在
970
‑
990℃
范围内进行保温，保温时间为
10
‑
20h。
[0014]优选的，在
970
‑
990℃
范围内进行保温，保温时间为
15
‑
20h。
[0015]进一步的，按重量百分比计，所述
30Cr2Ni4MoV
钢的化学成分包括
C
：
≤0.37
％，
Si
：
≤0.12
％，
Mn
：
0.17
‑
0.43
％，
Cr
：
1.45
‑
2.05
％，
Mo
：
0.22
‑
0.62
％，
Ni
：
3.18
‑
3.82
％，
V
：
0.06
‑
0.16
％，
Al
：
≤0.012
％，
S
：
≤0.015
％，
P
：
≤0.015
％
。
[0016]另一方面，本专利技术提供了一种
30Cr2Ni4MoV
钢的返修热处理方法的应用，所述返修热处理方法用于制备转子锻件，所述转子锻件的直径为
φ
1300
‑
φ
2000mm。
[0017]进一步的，所述转子锻件的制备包括以下步骤：
[0018]S1
：冶炼：合金原料经过冶炼后制得铸锭；
[0019]S2
：锻造：将所述铸锭锻造后制得锻件；
[0020]S3
：热处理：将所述锻件进行锻后热处理和调质热处理；
[0021]S4
：返修热处理：采用本专利技术所述
30Cr2Ni4MoV
钢的返修热处理方法，制得转子锻件
。
[0022]进一步的，所述锻后热处理包括多次正火和锻后回火
。
[0023]进一步的，所述调质热处理为淬火和调质回火
。
[0024]进一步的，所述转子锻件近表和心部的晶粒度均为
3.0
‑
4.5
级，心部能满足标准要求的探伤灵敏度
。
[0025]与现有技术相比，本专利技术至少可实现如下有益效果之一：
[0026]1、
本专利技术提供了一种
30Cr2Ni4MoV
钢的返修热处理方法，首先从
220℃
采用升温速度为
10
‑
25℃/h
进行缓慢升温至
650
‑
700℃
的温度范围内，然后再采用升温速度为
25
‑
60℃/h
进行快速升温至
970
‑
990℃
，保温一段时间后，再以降温速度为8‑
15℃/h
进行降温至
850
‑
940℃
，保温后冷却至室温，最后进行调质处理
。
本专利技术提供的返修热处理方法用在锻后热处理和调质热处理相结合的前处理之后，使得转子锻件表面和心部的晶粒度达到
3.0
‑
4.5
级，满足探伤标准要求，且保证转子锻件机械性能满足标准要求
。
[0027]2、
本专利技术提供的返修热处理方法适用于直径在
1300mm
以上的转子锻件，经过返修处理后，粗化了转子锻件表面的晶粒度，不仅使得心部本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种
30Cr2Ni4MoV
钢的返修热处理方法，其特征在于，包括以下步骤，
S1
：将前处理后的
30Cr2Ni4MoV
钢进行加热，从
220℃
开始，采用升温速度为
10
‑
25℃/h
进行缓慢升温至
650
‑
700℃
；然后采用升温速度为
25
‑
60℃/h
进行快速升温至
970
‑
990℃
；
S2
：在
970
‑
990℃
范围内进行保温，保温时间为
10
‑
30h
；
S3
：再采用降温速度为8‑
15℃/h
进行降温至
850
‑
940℃
，并保温2‑
5h
，保温后采用空冷至室温
。2.
根据权利要求1所述
30Cr2Ni4MoV
钢的返修热处理方法，其特征在于，在所述缓慢升温的阶段，升温速度为
10
‑
15℃/h。3.
根据权利要求1所述
30Cr2Ni4MoV
钢的返修热处理方法，其特征在于，在所述快速升温的阶段，升温速度为
25
‑
50℃/h
；优选的，升温速度为
40
‑
50℃/h。4.
根据权利要求1所述
30Cr2Ni4MoV
钢的返修热处理方法，其特征在于，在
970
‑
990℃
范围内进行保温，保温时间为
10
‑
20h
；优选的，保温时间为
15
‑
20h。5.
根据权利要求1所述
30Cr2Ni4MoV
钢的返修热处理方法，其特征在于，按重量百分比计，所述
30Cr2Ni4MoV
钢的化学成分包括
C
：
≤0.37
％，
Si
：
≤...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭亚敏，张国利，王新，芮守泰，赵希泉，王宇迪，
申请(专利权)人：中国第一重型机械股份公司，
类型：发明
国别省市：