【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及锻造处理，尤其涉及一种船用高速桨轴的锻造及热处理工艺。
技术介绍
1、s22053为超低碳双相不锈钢，是由50％奥氏体和50％铁素体双相组成，是奥氏体-铁素体双相不锈钢中最高级的cr22型高合金超级双相不锈钢，最适合耐海水腐蚀、海水冲刷腐蚀及在富含氯离子的介质中及某些酸介质中使用。目前，s22053钢系列可制成管、带、棒、丝等型材及其产品(如海水过滤器各种管件、定型弯头、阀门等)，已在舰船、化工装置及核电装置上广泛应用。
2、随着国家海上力量的大力发展，对此类材料的应用也越来越多。正因为此类双相不锈钢既具有较高的耐腐蚀性，在暴露在海水的装置中得到了越来越多的应用。本项目的完成将大大提高该类产品的使用寿命，在保证焊接性能的前提下提高产品的性能。所以该项目的研发具有广阔的市场。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术存在的缺陷，本专利技术提出了一种船用高速桨轴的锻造及热处理工艺，以获取一种使用寿命大幅增加的船用高速桨轴。
2、为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种船用高速桨轴的锻造及热处理工艺，包括如下步骤：
3、s1、熔炼原材料，于所述原材料之中，以重量百分比计，包括cr：22.5-23％，ni：5.0-6.0％，n：0.15-0.2％；
4、s2、加热s1中所得钢锭后完成锻造过程，所述锻造过程包括2个火次；
5、s3、热处理s2中所得锻件；
6、s4、机械精加工s
7、于s2中，2个火次的锻造过程具体如下：
8、s21、第一火次：于1140-1160℃下锻造s1中所得钢锭，将钢锭依次拔长、镦粗，终锻温度不小于6500℃；其中，总拔长比大于2.2；总镦粗比大于2.2；
9、s22、第二火次：于1120-1140℃下锻造s21中所得钢锭，将锻件拔长、镦粗、拔长成型，终锻温度不小于900℃；其中，拔长比大于4.5，镦粗比大于2.2。
10、进一步地，完成所述第一火次后，将钢锭放入锻造加热炉中进行加热，加热温度为1130-1150℃，加热时间与钢锭厚度正相关，每100mm厚度的钢锭加热1-1.2h。
11、进一步地，完成所述第二火次后，将钢锭置于锻造加热炉中进行加热，加热温度为1130-1150℃，加热时间与钢锭厚度正相关，每200mm厚度的钢锭加热1-1.2h。
12、进一步地，所述热处理过程包括如下步骤：
13、s31、锻后水冷处理：置s2中所得锻件于冷却水之中，所述冷却水温度小于60℃；
14、s32、机械粗加工s31中所得锻件；
15、s33、固溶过程。
16、进一步地，于所述固溶过程之中，固溶温度为1080-1120℃，保温时间与锻件的厚度正相关，每1mm厚度的锻件保温1.5-1.7min；保温结束后出炉将锻件水冷。
17、进一步地，于固溶过程之中，锻件置于流动水中完成冷却过程，锻件出炉至冷却的间隔时间不大于2min，且固溶后冷却水的水温不大于40℃。
18、进一步地，重复进行s33中固溶、保温以及水冷过程，重复次数不大于2次。
19、进一步地，s2中所述加热过程具体包括如下步骤：
20、a、装炉，装炉温度不大于400℃；
21、b、升温，400-800℃按加热最大功率升温；
22、c、保温，保温过程包括2个保温阶段，第一阶段的保温温度为860℃，第二阶段的保温温度为1160℃；每个保温阶段的保温时间与钢锭厚度正相关，每100mm厚度的钢锭保温1.2-1.5h。
23、进一步地，所述原材料中各化学元素的成份依照重量百分比计，还包括：c：≤0.03％，mn：≤2.0％，p：≤0.035％，s：≤0.020％，si：≤1.0％，余量为fe及杂质。
24、进一步地，对所述原材料依次进行电弧炉、炉外精炼以及电渣重熔的处理过程。
25、与现有技术相比，本专利技术的有益效果包括：通过改善钢锭成分及组织和锻造工艺来提高锻件内在质量，细化晶粒，提高整体机械性能，消除不均匀性，使得所得船用高速桨轴的使用寿命大幅增加。
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1.一种船用高速桨轴的锻造及热处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的船用高速桨轴的锻造及热处理工艺，其特征在于，完成所述第一火次后，将钢锭放入锻造加热炉中进行加热，加热温度为1130-1150℃，加热时间与钢锭厚度正相关，每100mm厚度的钢锭加热1-1.2h。
3.根据权利要求2所述的船用高速桨轴的锻造及热处理工艺，其特征在于，完成所述第二火次后，将钢锭置于锻造加热炉中进行加热，加热温度为1130-1150℃，加热时间与钢锭厚度正相关，每200mm厚度的钢锭加热1-1.2h。
4.根据权利要求1所述的船用高速桨轴的锻造及热处理工艺，其特征在于，所述热处理过程包括如下步骤：
5.根据权利要求4所述的船用高速桨轴的锻造及热处理工艺，其特征在于，于所述固溶过程之中，固溶温度为1080-1120℃，保温时间与锻件的厚度正相关，每1mm厚度的锻件保温1.5-1.7min；保温结束后出炉将锻件水冷。
6.根据权利要求5所述的船用高速桨轴的锻造及热处理工艺，其特征在于，于固溶过程之中，锻件置于流动水中完成冷却
7.根据权利要求6所述的船用高速桨轴的锻造及热处理工艺，其特征在于，重复进行S33中固溶、保温以及水冷过程，重复次数不大于2次。
8.根据权利要求1所述的船用高速桨轴的锻造及热处理工艺，其特征在于，S2中所述加热过程具体包括如下步骤：
9.根据权利要求1所述的船用高速桨轴的锻造及热处理工艺，其特征在于，所述原材料中各化学元素的成份依照重量百分比计，还包括：C：≤0.03％，Mn：≤2.0％，P：≤0.035％，S：≤0.020％，Si：≤1.0％，余量为Fe及杂质。
10.根据权利要求1所述的船用高速桨轴的锻造及热处理工艺，其特征在于，对所述原材料依次进行电弧炉、炉外精炼以及电渣重熔的处理过程。
...【技术特征摘要】
1.一种船用高速桨轴的锻造及热处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的船用高速桨轴的锻造及热处理工艺，其特征在于，完成所述第一火次后，将钢锭放入锻造加热炉中进行加热，加热温度为1130-1150℃，加热时间与钢锭厚度正相关，每100mm厚度的钢锭加热1-1.2h。
3.根据权利要求2所述的船用高速桨轴的锻造及热处理工艺，其特征在于，完成所述第二火次后，将钢锭置于锻造加热炉中进行加热，加热温度为1130-1150℃，加热时间与钢锭厚度正相关，每200mm厚度的钢锭加热1-1.2h。
4.根据权利要求1所述的船用高速桨轴的锻造及热处理工艺，其特征在于，所述热处理过程包括如下步骤：
5.根据权利要求4所述的船用高速桨轴的锻造及热处理工艺，其特征在于，于所述固溶过程之中，固溶温度为1080-1120℃，保温时间与锻件的厚度正相关，每1mm厚度的锻件保温1.5-1.7min；保温结束后出炉将锻...
【专利技术属性】
技术研发人员：张晶，周鹏，王风帆，
申请(专利权)人：无锡继平新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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