【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种改善透平叶片钢冲击韧性的方法，具体为一种改善1cr12ni3mo2vnbn叶片钢冲击韧性的方法，属于燃汽轮机叶片材料方法应用。
技术介绍
1、以碳达峰、碳中和的目标为引领，随着国内用电量的增加，我国的燃气轮机制造技术不断发展，以清洁能源高效的超临界、超超临界机组做为主要发展方向。1cr12ni3mo2vnbn是含较高的cr、ni、mo、v、nb、n的马氏体型不锈耐热钢，具有较好的强韧性指标，常用作透平叶片。
2、透平叶片规格较大，对工作温度和压力以及工作环境和运行安全的要求更为严苛。目前对于1cr12ni3mo2vnbn叶片钢力学性能要求rp0.02≥866mpa、rm≥1260mpa以及v型缺口冲击值≥34j。对于目前生产的1cr12ni3mo2vnbn材料，在满足强度指标的前提下，冲击功波动大，数据不稳定，并存在个别批次不满足≥34j的现象。因此，对于提升超临界叶片钢的性能稳定性的研究，推进超临界、超超临界燃气轮机用叶片材料的发展具有重要意义。
3、有报道称，通过化学成分和热处理工艺优化调配，能够实现叶片高屈强比和高塑韧性的综合性能要求，但该方法无法实现冲击韧性效果的全面提升。
4、如专利cn 102794538a中就提及通过化学成分和热处理工艺优化调配无法实现提升马氏体不锈钢低温冲击韧性的要求。其最终采用的方法是通过焊前处理、预热、焊接和焊后热处理，才实现了提升低温冲击韧性的效果。
5、专利cn 105378135 a公开了一种双相铁素体奥氏体不锈钢，其具有
6、因此，针对1cr12ni3mo2vnbn钢如何提供一种简单的方法即可实现改善1cr12ni3mo2vnbn叶片钢的冲击韧性，成为亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术目的就在于为了解决上述技术问题，从而提供一种改善1cr12ni3mo2vnbn叶片钢冲击韧性的方法，以满足在超临界透平叶片钢材料领域的使用要求。本专利技术的技术目的在于，提供一种简单的处理方法，能够实现从元素组成以及制备工艺上即可实现对1cr12ni3mo2vnbn叶片钢冲击韧性的大幅度提升。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案来实现：
3、一种改善1cr12ni3mo2vnbn叶片钢冲击韧性的方法，其是采用在元素组成上通过控制1cr12ni3mo2vnbn叶片钢的元素组成中creq值为：5.5≤[creq＝6si+1cr+4mo+1.5w+11v+5nb-(40c+2mn+4ni+30n)]≤6.0，以及对1cr12ni3mo2vnbn叶片钢进行以下制备工艺步骤处理来实现：
4、步骤a、一次冶炼方式为im+lf+vd，采用al脱氧，出钢前镇静时间≥8min，浇注成电极棒；
5、步骤b、电渣重熔采用保护气氛电渣，控制熔速为6.0～7.0kg/min，重熔成电渣锭；
6、步骤c、钢锭加热并保温一定时间，加热保温制度为：升温至1230～1270℃保温时间≥6h，锻造成品以及末火加热保温制度为：降温至1140～1180℃加热保温时间30～120min，随后出炉锻造，采用压机进行锻造拔长成型。
7、进一步的是，步骤a控制lf炉精炼期白渣保持时间≥30min。
8、进一步的是，步骤a控制vd总抽真空时间≥20min，高真空≤133pa，保持时间≥10min。
9、进一步的是，步骤b中重熔后的钢锭直径为
10、进一步的是，步骤c中采用2000t或6000t压机进行锻造拔长成型。
11、进一步的是，步骤c中将钢锭至成品时控制锻造2～3火后完成，控制总锻比≥6。
12、进一步的是，所述1cr12ni3mo2vnbn叶片钢的元素组成按重量百分比计包括：
13、c：0.12～0.14％，mn：0.35～0.55％，si：≤0.20％，ni：2.45～2.75％，cr：11.20～11.80％，mo：2.0～2.4％，v：0.20～0.30％，nb：0.08～0.15％，n：0.04～0.07％，余量为fe和不可避免的杂质。
14、进一步的是，所述1cr12ni3mo2vnbn叶片钢的残余元素包括：p≤0.020％；ti≤0.01％；sn≤0.001％；sb≤0.002％；as≤0.005％；pb≤0.002％。
15、与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
16、(1)本专利技术通过对各项化学元素成分的设计控制，并且创新性的对creq当量值(铬当量)进行限定，通过控制5.5≤creq≤6.0，提出creq当量值对1cr12ni3mo2vnbn叶片钢淬火过程的组织转变影响，creq当量值的不同，淬火后组织中残余奥氏体的含量不同，通过控制creq当量值，来控制淬火后马氏体及奥氏体两相的含量，进而控制材料的力学性能。本专利技术发现，通过控制5.5≤creq≤6.0，获得了冲击韧性稳定的材料。
17、(2)本专利技术通过可控熔速保护气氛电渣，获得纯净度以及结晶状态良好的钢锭组织，后续又通过1230～1270℃较高的钢锭加热温度，结合大变形量锻造工艺，进一步改善钢锭的偏析程度，获得组织均匀的材料，对于提升材料的冲击韧性以及稳定性具有较大帮助。
18、(3)本专利技术方法生产的1cr12ni3mo2vnbn叶片钢材料具有较好的冲击韧性及稳定性，在汽轮机领域有良好的经济效益和社会效益，适合推广使用。
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1.一种改善1Cr12Ni3Mo2VNbN叶片钢冲击韧性的方法，其特征在于，控制1Cr12Ni3Mo2VNbN叶片钢的元素组成中Creq值为：5.5≤[Creq＝6Si+1Cr+4Mo+1.5W+11V+5Nb-(40C+2Mn+4Ni+30N)]≤6.0，以及对1Cr12Ni3Mo2VNbN叶片钢进行以下制备工艺步骤处理：
2.根据权利要求1所述的一种改善1Cr12Ni3Mo2VNbN叶片钢冲击韧性的方法，其特征在于，步骤A控制LF炉精炼期白渣保持时间≥30min。
3.根据权利要求1所述的一种改善1Cr12Ni3Mo2VNbN叶片钢冲击韧性的方法，其特征在于，步骤A控制VD总抽真空时间≥20min，高真空≤133Pa，保持时间≥10min。
4.根据权利要求1所述的一种改善1Cr12Ni3Mo2VNbN叶片钢冲击韧性的方法，其特征在于，步骤B重熔后的钢锭直径为φ720mm。
5.据权利要求4所述的一种改善1Cr12Ni3Mo2VNbN叶片钢冲击韧性的方法，其特征在于，步骤C中采用2000T或6000T压机进行锻造拔长成型。>
6.据权利要求1所述的一种改善1Cr12Ni3Mo2VNbN叶片钢冲击韧性的方法，其特征在于，步骤C中将钢锭至成品时控制锻造2～3火后完成，控制总锻比≥6。
7.根据权利要求1所述的一种改善1Cr12Ni3Mo2VNbN叶片钢冲击韧性的方法，其特征在于，所述1Cr12Ni3Mo2VNbN叶片钢的元素组成按重量百分比计包括：
8.根据权利要求7所述的一种改善1Cr12Ni3Mo2VNbN叶片钢冲击韧性的方法，其特征在于，所述1Cr12Ni3Mo2VNbN叶片钢的残余元素包括：P≤0.020％；Ti≤0.01％；Sn≤0.001％；Sb≤0.002％；As≤0.005％；Pb≤0.002％。
...【技术特征摘要】
1.一种改善1cr12ni3mo2vnbn叶片钢冲击韧性的方法，其特征在于，控制1cr12ni3mo2vnbn叶片钢的元素组成中creq值为：5.5≤[creq＝6si+1cr+4mo+1.5w+11v+5nb-(40c+2mn+4ni+30n)]≤6.0，以及对1cr12ni3mo2vnbn叶片钢进行以下制备工艺步骤处理：
2.根据权利要求1所述的一种改善1cr12ni3mo2vnbn叶片钢冲击韧性的方法，其特征在于，步骤a控制lf炉精炼期白渣保持时间≥30min。
3.根据权利要求1所述的一种改善1cr12ni3mo2vnbn叶片钢冲击韧性的方法，其特征在于，步骤a控制vd总抽真空时间≥20min，高真空≤133pa，保持时间≥10min。
4.根据权利要求1所述的一种改善1cr12ni3mo2vnbn叶片钢冲击韧性的方法，其特征在于，步骤b重熔后的钢锭直径为...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘东旭，朱小阳，黄志永，
申请(专利权)人：四川六合特种金属材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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