[發明專利]一種低硅高氮鐵素體/馬氏體鋼坯的制造方法

有效

• 申請號: 202011267810.5
• 申請日: 2020-11-13
• 公開（公告）號: CN112501490B
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發明（設計）人: 李峻宏;蘇喜平;杜愛兵;馮偉;任媛媛;王明政;黃晨;楊勇;劉興民;楊孔靂;張東輝;郝憲朝;梁田;邢煒煒;劉奎
• 申請（專利權）人: 中國原子能科學研究院
• 主分類號: C22C33/06
• 分類號: C22C33/06;C22B9/18;C21D8/00;C22C38/02;C22C38/44;C22C38/46;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/48;C22C38/50;C22C38/42;C22C38/52
• 代理公司: 北京天悅專利代理事務所(普通合伙) 11311
• 代理人: 任曉航;周敏毅

1.一種低硅高氮鐵素體/馬氏體鋼坯的制造方法，其特征在于，所述的制造方法依次包括如下步驟：

(1)低硅高氮鐵素體/馬氏體鋼配料真空感應爐冶煉；

(2)電渣重熔；

(3)重熔錠鍛造：采用真空感應加電渣重熔，在冶煉過程中不添加稀土元素，并在鑄錠加熱后先后進行快鍛機鍛造、精鍛機鍛造、鍛后退火，

其中：

步驟(3)中，所述的鑄錠加熱包括裝爐、預熱、加熱、均熱工序，

裝料爐溫為100-600℃，入爐后保溫3-5h，使鑄錠充分均熱后再緩慢升溫；

以5-100℃/h的速度升溫至800±10℃時進行預熱，保溫時間為3-5h；

鑄錠升溫到始鍛加熱溫度1080-1170℃，升溫速度5-100℃/h；

當加熱到始鍛溫度后，進行均熱處理，均熱時間3-5h，

步驟(3)中，所述的快鍛機鍛造包括鍛打鉗把、鍛造兩個階段，

對于鍛打鉗把，當錠料加熱到始鍛加熱溫度后，均熱3-5h，鍛打鉗把部分，鍛后回爐保溫1.5-4h；

對于鍛造，均熱后，快鍛機分2-6火次鍛造成中間坯料，中間坯料的加熱溫度為1050-1120℃，鍛后回爐保溫時間1.5-4h，每火次終鍛溫度為850-1500℃，最終火次鍛成的坯料采用快鍛機切除頭尾，切除量相對于鋼錠而言，切頭量為5-10％，切尾量為4-10％，

步驟(3)中，所述的精鍛機鍛造包括均溫、精鍛、切割三個階段：

對于均溫，保溫溫度1050-1100℃，保溫時間1.5-4h；

對于精鍛，中間鍛造坯料經精鍛機以鐓粗加拔長的方式，鍛造至成品棒材尺寸，鍛比為7-20；

對于切割，精鍛結束后，對棒材熱平頭尾，并在棒材端面打標識，

步驟(3)中，所述的鍛后退火包括裝爐、均熱、冷卻三個階段：

對于均熱，當加熱到退火溫度680-860℃后，進行均熱處理30-100h；

對于冷卻，爐冷至100-300℃后，出爐空冷，

所述的低硅高氮鐵素體/馬氏體鋼坯按重量百分比的組成為：

Si：0.04％-0.30％；N：0.0040％-0.0700％；C：0.17％-0.22％；Mn：0.40％-0.70％；P：≤0.015％；S：≤0.010％；Ni：0.40％-0.70％；Cr：11.00％-12.50％；Mo：0.80％-1.05％；V：0.25％-0.35％；W：0.40％-0.60％；Nb：≤0.05％；Al：≤0.020％；Ti：≤0.010％；Zr：≤0.010％；Cu：≤0.10％；Sb：≤0.0030％；Sn：≤0.0055％；As：≤0.0050％；Pb：≤0.0010％；Co：≤0.015％；O：≤0.0040％；H：≤0.0005％；其余為Fe。

2.根據權利要求1所述的制造方法，其特征在于：步驟(1)中，所述的真空感應爐冶煉對原材料進行選擇，

原材料表面不允許有氧化皮、油漬、水漬、泥砂雜物；

選用低S、P、As、Sn、Sb和Pb含量的精鋼材，金屬錳中的S含量控制在0.010wt.％以下。

3.根據權利要求2所述的制造方法，其特征在于：所述的低S、P、As、Sn、Sb和Pb含量的精鋼材中S、P、As、Sn、Sb和Pb按重量百分比的含量分別為S≤0.0040，P≤0.010，As≤0.0060，Sn≤0.0065，Sb≤0.0035，Pb≤0.0010。