[發明專利]大直徑30Cr2Ni4MoV低壓轉子的熱處理方法

有效

• 申請號: 201110196907.6
• 申請日: 2011-07-14
• 公開（公告）號: CN102251089A
• 公開（公告）日: 2011-11-23
• 發明（設計）人: 滕毅;張國利;張海峰;芮守泰;王群
• 申請（專利權）人: 中國第一重型機械股份公司;天津重型裝備工程研究有限公司
• 主分類號: C21D9/00
• 分類號: C21D9/00
• 代理公司: 齊齊哈爾鶴城專利事務所 23207
• 代理人: 果浯溪

技術領域

本發明涉及一種大直徑30Cr2Ni4MoV低壓轉子的熱處理方法，屬于金屬熱處理技術領域。

背景技術

目前，隨著發電機組功率的逐漸擴容，其低壓轉子的截面直徑也在不斷地增大。實際生產中，截面直徑超過2000mm的低壓轉子熱處理如按常規的熱處理方法處理，成品率很低。在工藝方法處理過程中應力無法消減而產生裂紋，并最終導致產品報廢。常規的用于小截面直徑的熱處理方法已經不能滿足目前大直徑低壓轉子熱處理的需要。

大截面直徑低壓轉子存在的應力可分為三類：一類為鍛造過程中產生的巨大形變應力，一類為冷卻過程中奧氏體向珠光體和馬氏體轉變產生的組織應力，另一類為其在鍛造后冷卻過程中，內外表面之間的巨大溫度差產生的熱應力。對于組織應力和熱應力，我們則可以使用不同的熱處理方法達到應力減小的目的。

通過長期的研究總結，對原有熱處理方法進行修改和完善，以及實驗和生產的反復驗證，最終得出了既能滿足生產和技術要求又適用于大截面直徑低壓轉子的熱處理工藝。

發明內容

為了克服上述技術上的不足，本發明提供了一種大直徑30Cr2Ni4MoV低壓轉子的熱處理方法，該大直徑30Cr2Ni4MoV低壓轉子的熱處理方法可以有效防止轉子因應力過大而產生裂紋，并能減小組織應力和熱應力。

本發明解決其技術難題所采用的技術方案是：鍛件毛坯料入電爐或燃氣爐中放置，定位，固定。開始進行熱處理，其具體步驟為：

第一步，鍛件毛坯料在680-720℃爐中保溫20小時；第二步，勻速冷卻至550℃，冷卻時間≥70小時，冷速控制在≤2℃/H；第三步，勻速冷卻至250-300℃，冷卻時間≥100小時，冷速控制在≤3℃/H；第四步，在250-300℃保溫20小時；第五步，勻速升溫至700℃，升溫時間43小時；第六步，勻速升溫至890-910℃，升溫時間≥32小時；第七步，在890-910℃保溫30小時；第八步，出爐空冷，勻速冷卻至200-250℃，冷卻時間50小時；第九步，進220℃的爐內進行爐冷，爐冷至170-200℃；第十步，在170-200℃保溫20小時；第十一步，勻速升溫至700℃，升溫時間46小時；第十二步，勻速升溫至860-880℃，升溫時間≥32小時；第十三步，在860-880℃保溫30小時；第十四步，出爐空冷，勻速冷卻至220℃，冷卻時間50小時；第十五步，進220℃的爐內進行爐冷，冷卻至150-200℃；第十六步，在150-200℃保溫30小時；第十七步，勻速升溫至640-660℃，升溫時間33小時；第十八步，在640-660℃保溫60小時；第十九步，勻速冷卻至400℃，冷速控制在≤10℃/H；第二十步，勻速冷卻至150℃，冷速控制在≤5℃/H；第二十一步，出爐。

本發明的有益效果是：可以有效防止轉子因應力過大而產生裂紋，并能達到熱處理所需的要求；具有操作簡便、適用范圍廣、擴展功能強和經濟效益顯著等特點。

具體實施方式

????鍛件毛坯料入電爐或燃氣爐中放置，定位，固定。開始進行熱處理，其具體步驟為：

第一步，鍛件毛坯料在680-720℃爐中保溫20小時；第二步，勻速冷卻至550℃，冷卻時間≥70小時，冷速控制在≤2℃/H；第三步，勻速冷卻至250-300℃，冷卻時間≥100小時，冷速控制在≤3℃/H；第四步，在250-300℃保溫20小時；第五步，勻速升溫至700℃，升溫時間43小時；第六步，勻速升溫至890-910℃，升溫時間≥32小時；第七步，在890-910℃保溫30小時；第八步，出爐空冷，勻速冷卻至200-250℃，冷卻時間50小時；第九步，進220℃的爐內進行爐冷，爐冷至170-200℃；第十步，在170-200℃保溫20小時；第十一步，勻速升溫至700℃，升溫時間46小時；第十二步，勻速升溫至860-880℃，升溫時間≥32小時；第十三步，在860-880℃保溫30小時；第十四步，出爐空冷，勻速冷卻至220℃，冷卻時間50小時；第十五步，進220℃的爐內進行爐冷，冷卻至150-200℃；第十六步，在150-200℃保溫30小時；第十七步，勻速升溫至640-660℃，升溫時間33小時；第十八步，在640-660℃保溫60小時；第十九步，勻速冷卻至400℃，冷速控制在≤10℃/H；第二十步，勻速冷卻至150℃，冷速控制在≤5℃/H；第二十一步，出爐。