[發(fā)明專利]先進超超臨界轉子鍛件的熱處理方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610341760.8
• 申請日: 2016-05-20
• 公開（公告）號: CN107400761B
• 公開（公告）日: 2019-02-12
• 發(fā)明（設計）人: 王曉芳;程莉;趙永鋒;凌進
• 申請（專利權）人: 上海電氣上重鑄鍛有限公司;上海重型機器廠有限公司
• 主分類號: C21D9/00
• 分類號: C21D9/00;C21D6/00
• 代理公司: 上海浦一知識產(chǎn)權代理有限公司 31211
• 代理人: 張驥

本發(fā)明公開了一種COST?FB2鋼制先進超超臨界轉子鍛件的熱處理方法，用于對COST?FB2鋼制先進超超臨界轉子鍛件進行晶粒細化熱處理，包括以下步驟：第一步，奧氏體化處理；第二步，爐冷至平衡轉變溫度進行等溫處理；第三步，限速爐冷至出爐。本發(fā)明使鍛件鍛造后直接進爐進行高溫奧氏體化處理，充分利用鍛件鍛后余熱，加熱時間短，奧氏體化效果好，能夠使鍛件內外組織均勻。發(fā)明經(jīng)過平衡溫度等溫轉變處理后，可獲得珠光體型平衡轉變組織，細化晶粒度，切斷原始粗大組織遺傳。隨后限速爐冷，可避免轉子鍛件過大內應力而產(chǎn)生開裂。

技術領域

本發(fā)明涉及一種鍛件的熱處理方法，具體涉及一種COST-FB2鋼制先進超超臨界轉子鍛件的熱處理方法。

背景技術

超超臨界火電機組是目前世界上成熟先進的發(fā)電技術，具有顯著的高效、節(jié)能和環(huán)保優(yōu)勢，當今發(fā)達國家都競相采用和發(fā)展該項新技術。中國清潔煤發(fā)電技術亦以發(fā)展超超臨界火電機組為主要方向，同時發(fā)展該技術也是解決電力短缺、提高能源利用率和治理環(huán)境污染等問題的最現(xiàn)實和有效的途徑。COST-FB2鋼制先進超超臨界轉子鍛件即用于625℃二次再熱超超臨界火電機組。

COST-FB2鋼屬于9wt％～10wt％Cr鐵素體系耐熱鋼，具有合金元素種類多、合金含量高及淬透性好特點。但是，由該鋼種制成的大鍛件組織遺傳嚴重，需對鍛造后轉子鍛件進行晶粒細化熱處理以滿足鍛件檢測及使用要求。

現(xiàn)有的晶粒細化熱處理工藝方法有：(1)臨界區(qū)快速加熱，得到球狀奧氏體；(2)多次奧氏體化再結晶正火處理。但是，由COST-FB2鋼鍛制的先進超超臨界轉子鍛件截面大、噸位大，熱處理過程中需控制其加熱及冷卻速度，以避免熱處理過程中內應力過大而出現(xiàn)裂紋，因此無法通過現(xiàn)有的臨界區(qū)快速加熱來控制鍛件的晶粒大小。

此外，COST-FB2鋼轉子鍛件組織遺傳嚴重，采用現(xiàn)有的多次奧氏體化再結晶正火處理，一方面正火處理后會遺傳原始粗大組織，無法有效細化晶粒；另一方面，正火冷卻過程中會產(chǎn)生極大的組織及熱應力疊加，容易引起鍛件開裂。因此，上述兩種傳統(tǒng)熱處理工藝方法無法滿足COST-FB2鋼鍛件晶粒細化熱處理要求。

發(fā)明內容

本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種COST-FB2鋼制先進超超臨界轉子鍛件的熱處理方法，它可以使轉子鍛件在不易開裂的情況下獲得較好的晶粒細化效果。

為解決上述技術問題，本發(fā)明COST-FB2鋼制先進超超臨界轉子鍛件的熱處理方法的技術解決方案為，包括以下步驟：

第一步，奧氏體化處理；

將鍛造完工的鍛件直接置入溫度為850±10℃的待料爐，以≤30℃/h速度升溫至1070～1100℃進行均熱保溫處理，實現(xiàn)高溫奧氏體化處理；均熱保溫處理的保溫時間為1.5～2.0h/100mm。

第二步，爐冷至平衡轉變溫度進行等溫處理；

轉子鍛件爐冷至700～780℃平衡轉變溫度進行等溫組織轉變，保溫時間至少為300h；

第三步，限速爐冷至出爐；

等溫組織轉變結束后，以≤8℃/h限速爐冷至≤200℃出爐，完成晶粒細化熱處理。

本發(fā)明可以達到的技術效果是：

本發(fā)明使鍛件鍛造后直接進爐進行高溫奧氏體化處理，充分利用鍛件鍛后余熱，加熱時間短，奧氏體化效果好，能夠使鍛件內外組織均勻。發(fā)明經(jīng)過平衡溫度等溫轉變處理后，可獲得珠光體型平衡轉變組織，細化晶粒度，切斷原始粗大組織遺傳。隨后限速爐冷，可避免轉子鍛件過大內應力而產(chǎn)生開裂。

本發(fā)明操作簡單，成本降低，能源消耗少，能夠滿足工件要求。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明：