[發(fā)明專利]馬氏體沉淀硬化型不銹鋼模塊鍛后熱處理方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010075764.2
• 申請(qǐng)日: 2020-01-22
• 公開（公告）號(hào): CN111270058B
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張軍;李造宇;雷應(yīng)華;張永強(qiáng);賈余超;楊翔
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大冶特殊鋼有限公司
• 主分類號(hào): C21D6/00
• 分類號(hào): C21D6/00;C21D8/00
• 代理公司: 北京五洲洋和知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11387
• 代理人: 榮紅穎;徐麗娜

本發(fā)明提供一種馬氏體沉淀硬化型不銹鋼模塊鍛后熱處理方法，包括鍛后冷卻以及退火步驟，其中：所述鍛后冷卻步驟中，采用強(qiáng)制水冷對(duì)鍛后的不銹鋼模塊進(jìn)行冷卻；所述退火步驟中，對(duì)強(qiáng)制水冷后的不銹鋼模塊進(jìn)行退火處理。本發(fā)明通過對(duì)材料特性和冷卻過程中組織轉(zhuǎn)變機(jī)理進(jìn)行分析，采用強(qiáng)制水冷方法，縮短組織應(yīng)力和熱應(yīng)力的持續(xù)釋放時(shí)間，并在適當(dāng)時(shí)間退火來進(jìn)行消除避免不銹鋼模塊開裂。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及不銹鋼領(lǐng)域，特別涉及一種馬氏體沉淀硬化型不銹鋼模塊鍛后熱處理方法。

背景技術(shù)

馬氏體沉淀硬化型不銹鋼材料具備優(yōu)異的高強(qiáng)度、高縱橫比、高韌性、高耐蝕性、高抗缺口敏感性、高蠕變性等特點(diǎn)。因此在油氣開采領(lǐng)域?yàn)檫_(dá)到裝備使用壽命要求，常選用沉淀硬化型不銹鋼模塊制作石油開采壓裂泵，滿足高交變壓力、高磨損、高腐蝕等復(fù)雜環(huán)境的使用要求。

馬氏體沉淀硬化型不銹鋼模塊規(guī)格尺寸較大，加熱鍛造成型后需要通過爐冷、空冷等不同方式冷卻，在冷卻過程中由于其特殊組織轉(zhuǎn)變方式導(dǎo)致的組織應(yīng)力和冷卻過程中的熱應(yīng)力導(dǎo)致模塊炸裂而報(bào)廢。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種馬氏體沉淀硬化型不銹鋼模塊鍛后熱處理方法，通過對(duì)材料特性和冷卻過程中組織轉(zhuǎn)變機(jī)理進(jìn)行分析，采用一種特殊的鍛后熱處理方法，保證模塊組織應(yīng)力和熱應(yīng)力快的消除，模塊不會(huì)炸裂。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種馬氏體沉淀硬化型不銹鋼模塊鍛后熱處理方法，包括鍛后冷卻以及退火步驟，其中：所述鍛后冷卻步驟中，采用強(qiáng)制水冷對(duì)鍛后的不銹鋼模塊進(jìn)行冷卻；所述退火步驟中，對(duì)強(qiáng)制水冷后的不銹鋼模塊進(jìn)行退火處理。

在上述方法中，作為一種優(yōu)選方式，所述退火步驟中，所述退火處理包括第一次退火和第二次退火。

在上述方法中，作為一種優(yōu)選方式，所述第一次退火的退火溫度為630℃～670℃。

在上述方法中，作為一種優(yōu)選方式，所述鍛后冷卻步驟中，根據(jù)所述不銹鋼模塊的規(guī)格大小計(jì)算冷卻的時(shí)間。

在上述方法中，作為一種優(yōu)選方式，在所述鍛后冷卻步驟和所述退火步驟之間還包括復(fù)溫步驟。

在上述方法中，作為一種優(yōu)選方式，所述復(fù)溫步驟為將強(qiáng)制水冷后的不銹鋼模塊復(fù)溫至150℃-250℃，并在150℃-250℃的溫度下保溫2-4h。

在上述方法中，作為一種優(yōu)選方式，所述不銹鋼模塊的厚度為400mm-700mm；優(yōu)選地，所述不銹鋼模塊的生產(chǎn)規(guī)格的厚×寬×長(zhǎng)不小于400mm×500mm×1000mm。

在上述方法中，作為一種優(yōu)選方式，按重量百分比，所述不銹鋼模塊包括以下組分：C：≤0.07％、Si：≤1％、Mn：≤1％、Cr：14.5-17.5％、Ni：3.5-5.5％、Cu：2.5-5.4％、Nb：0.1-0.5％，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)元素。

在上述方法中，作為一種優(yōu)選方式，所述第二次退火的退火溫度為630℃～670℃。

在上述方法中，作為一種優(yōu)選方式，所述冷卻是指出水后所述不銹鋼模塊的表面溫度控制在60℃-120℃。

分析可知，本發(fā)明公開的一種馬氏體沉淀硬化型不銹鋼模塊鍛后熱處理方法，采用強(qiáng)制水冷方法，縮短組織應(yīng)力和熱應(yīng)力的持續(xù)釋放時(shí)間，并在適當(dāng)時(shí)間退火來進(jìn)行消除避免不銹鋼模塊開裂。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。各個(gè)示例通過本發(fā)明的解釋的方式提供而非限制本發(fā)明。實(shí)際上，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將清楚，在不脫離本發(fā)明的范圍或精神的情況下，可在本發(fā)明中進(jìn)行修改和變型。例如，示為或描述為一個(gè)實(shí)施例的一部分的特征可用于另一個(gè)實(shí)施例，以產(chǎn)生又一個(gè)實(shí)施例。因此，所期望的是，本發(fā)明包含歸入所附權(quán)利要求及其等同物的范圍內(nèi)的此類修改和變型。