[發明專利]一種超級雙相不銹鋼葉輪軸制造方法

有效

• 申請號: 201110458617.4
• 申請日: 2011-12-31
• 公開（公告）號: CN102605270A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 黃金雷;張廷超;陳菊生
• 申請（專利權）人: 上海加寧新技術研究所
• 主分類號: C22C38/44
• 分類號: C22C38/44;C22C33/04;C21D8/00
• 代理公司: 上海申蒙商標專利代理有限公司 31214
• 代理人: 徐小蓉

技術領域

本發明涉及冶金鍛造熱處理領域，具體涉及一種超級雙相不銹鋼葉輪軸制造方法。

背景技術

現有奧氏體不銹鋼316L（00Cr17Ni12Mo2）強度低，強度只有Rm500-520MPa，2205（00Cr22Ni5Mo3N）雙相不銹鋼強度也只有560-620MPa滿足不了葉輪軸強度750-895MPa的要求。只有超級雙相不銹鋼，00Cr25Ni7Mo3.7WCuN可以嘗試。我國雙相不銹鋼還剛剛起步，雙相不銹鋼加工都很困難，超級雙相不銹鋼的制造就難上加難了,并且其抗腐蝕能力還需進一步提高。

發明內容

本發明的目的是根據上述現有技術的不足之處，提供一種超級雙相不銹鋼葉輪軸制造方法，此方法可以通過化學成分的優化組合，既能保證其理化性能，又能進一步提高其抗腐蝕性。

本發明的實現由以下技術方案完成：

一種超級雙相不銹鋼葉輪軸制造方法，其特征在于：所述制造方法具有如下步驟：

(a)??制備和熔煉具有如下質量百分比的鋼錠:?C≤0.03、Mn≤1.00、Si≤1.00、Ni?6.00-8.00、Cr?24.00-26.00、Mo?3.00-4.00、W?0.5-1.0、N?0.2-0.3、Cu?0.5-1.0，并且S和P含量盡量低，并滿足S≤0.010、P≤0.030的要求。

(b)??將步驟(a）中的鋼錠進行超純凈化熔煉，排除其非內部金屬夾雜物和氣體；

(c)??將步驟(b)?中的鋼錠進行頭尾切除；

(d)??將步驟(c)?中的鋼錠在鍛造溫度980-1050℃、鍛造比＞4下進行低溫鍛造直至鍛透；

(e)??對步驟(d）中生成的所述鋼錠在不超過1100℃的情況下進行固溶熱處理；

(f)??對步驟(e)?中的鋼錠進行葉輪軸的成型加工。

步驟(b)的具體步驟如下：將步驟(a)中的鋼錠放入電弧爐熔煉，將其充分氧化、還原，并多次耙渣將非金屬夾雜物排除干凈，使其C≤0.030，之后將鋼錠用真空精煉爐精煉，減少鋼錠中的氣體，使其O≤20PPm、H≤2PPm。

步驟(b)的熔煉過程中采用EAF+VODC真空精煉爐精煉。

步驟(e)的固溶熱的溫度控制在980-1050℃的范圍內，并且在固溶熱處理完成后使鋼錠達到R_m:750-895MPa、Rp_0.2≥550MPa、A₅≥25%的既定要求。

本發明的優點是：克服現有技術316L、2205鋼種在使用性能上的不足，填補國內空白,為國內首創，工藝簡單方便易控制，通過優化配方制造出的產品能保證其理化性能，并擁有高強度、抗腐蝕性強等優點。

附圖說明

圖1是本發明優化配方表；

圖2是本發明的Schaeffher曲線圖；

圖3是本發明的Delong曲線圖。

具體實施方式

以下通過實施例對本發明特征及其它相關特征作進一步詳細說明，以便于同行業技術人員的理解：

實施例：如圖2、3所示，本實施例化學成份雙相比設計參照Schaeffher曲線圖及Delong曲線圖。

計算：鎳當量=%Ni+30%C+0.5%Mn+0.33%Cu+40%B

??????鉻當量=%%Cr+5Mo+1.5%Si+0.5%Nb

雙相鋼常規雙相比即鎳當量γ與鉻當量α的配比為60%∶40%，或40%∶60%。而經過鎳當量、鉻當量測算γ：α為55%∶45%時比較理想，出鋼量保持γ∶α為55%：45%，煉鋼時誤差控制在2-3%為宜。

經過測算得出的各個元素優化配方表如圖1所示(Wt%)：

C≤0.03、Mn≤1.00、Si≤1.00、Ni?6.00-8.00、Cr?24.00-26.00、Mo?3.00-4.00、W?0.5-1.0、N?0.2-0.3、Cu?0.5-1.0、S≤0.010、P≤0.030，其中強化元素C、Ni、Mo、W、N取上限，Mn、Cr可以取中限，P、S可以取下限，盡量低。此外本實施例的PRE(耐點腐蝕系數)：?%Cr+3.3%Mo+16%N≥40。

本實施例在具體實施時，通過以下方法實現：

第一步，按照以上所述的優化配方熔煉鋼錠。