[發明專利]超高強度超高低溫沖擊壓裂泵閥箱體鋼鍛件及其制造方法

有效

• 申請號: 201310400956.6
• 申請日: 2013-09-06
• 公開（公告）號: CN103409699A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 王璋
• 申請（專利權）人: 陜西華威鍛壓有限公司
• 主分類號: C22C38/48
• 分類號: C22C38/48;C21D8/00;C21D1/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種超高強度超高低溫沖擊壓裂泵閥箱體鋼鍛件，其特征在于，該鍛件鋼的化學成分按重量百分比計為：C：0.25～0.3％，Si：0.15～0.35％，Mn：0.6～0.9％，Cr：1.8～2.2％，Ni：4.05～4.25％，Mo：0.46～0.6％，V：0.12～0.18％，P≤0.01％，S≤0.01％，Nb≤0.12％，Re≤0.12％，Cu≤0.2％，H≤0.00016％，0≤0.0035％，N≤0.0065％，余量為Fe和不可避免的雜質。

2.一種權利要求1所述的超高強度超高低溫沖擊壓裂泵閥箱體鋼鍛件的制造方法，其特征在于，包括如下步驟：

1)煉鋼；

2)加熱保溫；

3)鍛造；

4)鍛造后熱處理。

3.根據權利要求2所述的超高強度超高低溫沖擊壓裂泵閥箱體鋼鍛件的制造方法，其特征在于，所述煉鋼步驟為：電弧爐冶煉-爐外精煉-真空脫氣-澆注電極坯-電渣重熔-擴散退火。

4.根據權利要求2所述的超高強度超高低溫沖擊壓裂泵閥箱體鋼鍛件的制造方法，其特征在于，所述加熱保溫步驟采用三段加熱法進行，所述三段加熱法為：在500℃±10℃的溫度下保溫7h；升溫至650℃±10℃保溫5h；升溫至850℃±10℃保溫5h；升溫至1180℃±10℃均溫3h；在1180℃±10℃的溫度下保溫8h。

5.根據權利要求4所述的超高強度超高低溫沖擊壓裂泵閥箱體鋼鍛件的制造方法，其特征在于，在保溫之前先將常溫下的鋼錠放入200℃以下的加熱爐，對爐內的溫度按照50℃/h的升溫速度升至500℃±10℃；升溫至650℃±10℃這個過程的升溫速度是60℃/h；升溫至850℃±10℃這個過程的升溫速度是60℃/h；升溫至1180℃±10℃這個過程的升溫速度是80℃/h。

6.根據權利要求2所述的超高強度超高低溫沖擊壓裂泵閥箱體鋼鍛件的制造方法，其特征在于，所述鍛造步驟包括第一火次鍛造和第二火次鍛造，每次的鐓粗比控制在2～2.5、拔長鍛比控制在比2～2.5，總鍛比控制在8～12；拔長變形采用寬砧徑向壓實法；整個在采用徑向壓實法鍛造過程中鋼錠坯料芯部溫控制在1050℃～1100℃。

7.根據權利要求2所述的超高強度超高低溫沖擊壓裂泵閥箱體鋼鍛件的制造方法，其特征在于，所述鍛造后熱處理過程為：將鍛造過程輸出的鍛件以水霧空冷方式冷卻至450℃，再放入加熱爐進行正火+回火處理。

8.根據權利要求7所述的超高強度超高低溫沖擊壓裂泵閥箱體鋼鍛件的制造方法，其特征在于，所述正火+回火處理包括如下步驟：

1)將冷卻至450℃的鍛件放入加熱爐在450℃±10℃的溫度下保溫6h：

2)升溫至860℃±10℃均溫3h，保溫7h；

3)把鍛件從爐中取出后以水霧空冷方式均勻冷卻至320℃；

4)將冷卻至320℃的鍛件放入加熱爐在320℃±10℃下保溫7h；

5)升溫至660℃±10℃，均溫、保溫72h；

6)停爐，鍛件隨爐冷卻至150℃時，把鍛件從爐中取出后入坑堆冷卻至常溫狀態。

9.根據權利要求8所述的超高強度超高低溫沖擊壓裂泵閥箱體鋼鍛件的制造方法，其特征在于，所述鍛造過程輸出的鍛件的終鍛溫度＞850℃；升溫至860℃±10℃這個過程的升溫速度是80℃/h；升溫至660℃±10℃這個過程的升溫速度是60℃/h；隨爐冷卻至150℃的降溫速度是≤30℃/h。

10.根據權利要求2-9任意一項所述的超高強度超高低溫沖擊壓裂泵閥箱體鋼鍛件的制造方法，其特征在于，所述煉鋼步驟完成后，對制成的鋼錠進行檢驗，檢驗合格后的產品再進入加熱保溫過程中，具體檢驗步驟是：首先對鋼錠的化學成分進行全分析；其次做金相分析保證鋼中非金屬單項夾雜物小于等于1級，氧化物和硫化物夾雜物總和小于等于2級，錠型偏析、中心疏松小于等于1級，不允許有一般點狀偏析和邊緣點狀偏析存在；再次做超聲波無損探傷檢驗，檢驗是否存在冶金縮孔、裂紋或粗晶缺陷。

11.根據權利要求2-9任意一項所述的超高強度超高低溫沖擊壓裂泵閥箱體鋼鍛件的制造方法，其特征在于，對完成鍛造后熱處理的鍛件進行粗加工及超聲波無損探傷，并進行外觀檢驗、尺寸檢驗、劃線、鋸切兩端余料和粗銑；再次劃線、鋸切，然后在鍛件本體上取樣進行調質處理，對調制后的樣品做力學性能試驗和金相檢驗，檢驗合格后對鍛件進行標記、包裝、入庫。