[發(fā)明專利]一種合金鋼鍛圓調(diào)質(zhì)處理工藝

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110561221.6
• 申請(qǐng)日: 2021-05-22
• 公開（公告）號(hào): CN113355596A
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭凱哲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇鑄鴻重工股份有限公司
• 主分類號(hào): C22C38/02
• 分類號(hào): C22C38/02;C22C38/04;C22C38/44;C22C38/50;C21D1/28;C21D1/18;C21D1/26;C21D1/20;C21D8/06;C21D6/00;B21J5/08;B21J1/06;B21K29/00
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本發(fā)明公開了一種合金鋼鍛圓調(diào)質(zhì)處理工藝，其特征在于，所述合金鋼鍛圓包括如下按質(zhì)量百分比計(jì)的化學(xué)成分：C＝0.40～0.45％，Si＝0.20～0.35％，Mn＝0.6～0.8％，P≤0.01％，S≤0.01％，Cr＝0.4～0.6％，Ni＝0.6～0.9％，Mo＝0.1～0.3％，Hf?Fe＝0.01～0.03％，Zr?Fe＝0.01～0.03％，Be＝0.02～0.04％，Gd＝0.01～0.03％，余量為鐵；其制備方法包括步驟S1、鍛造前明火加熱處理；步驟S2、鍛造；步驟S3、熱處理。本發(fā)明提供的合金鋼鍛圓調(diào)質(zhì)處理工藝簡(jiǎn)單，操作控制方便，耗能低；通過該調(diào)質(zhì)處理工藝處理后的合金鋼鍛圓表面光滑無缺陷，成品合格率高，機(jī)械力學(xué)性能更好，綜合性能更優(yōu)異。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及合金鋼鍛圓加工制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種合金鋼鍛圓調(diào)質(zhì)處理工藝。

背景技術(shù)

合金鋼，特別是具有良好綜合力學(xué)性能的合金鋼，是裝備制造業(yè)生產(chǎn)中急需的原材料之一，廣泛應(yīng)用于大型港口起重機(jī)、海上大型浮吊船、海上石油鉆井平臺(tái)的爬升齒輪，石油開采設(shè)備用的泥漿閥塊，各種重載傳動(dòng)軸等。開發(fā)綜合性能優(yōu)異的合金鋼是滿足不同條件需要，提高使用安全性的必要途徑。

調(diào)質(zhì)處理是合金鋼制備過程中必不可少的一項(xiàng)工藝，該工藝可以使鋼的性能，材質(zhì)得到很大程度的調(diào)整，調(diào)質(zhì)處理后的鋼材強(qiáng)度、塑性和韌性都較好，具有良好的綜合機(jī)械性能，因而在鋼材的熱處理中被廣泛應(yīng)用。合金鋼鍛圓作為常見的合金鋼材料之一，為了改善其綜合性能，進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理非常有必要。然而，現(xiàn)有的合金鋼鍛圓調(diào)質(zhì)處理工藝往往存在工藝復(fù)雜、生產(chǎn)周期長(zhǎng)，能耗多，制成的鍛圓的鍛件表面缺陷處極易產(chǎn)生開裂，導(dǎo)致材料報(bào)廢或損失的缺陷。

中國(guó)專利文獻(xiàn)CN 109385510 B公開了一種Cr-Ni-Mo裂紋敏感鋼大直徑鍛圓黑皮調(diào)質(zhì)工藝，屬于金屬熱處理技術(shù)領(lǐng)域，旨在解決對(duì)Cr-Ni-Mo裂紋敏感鋼進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理易開裂、導(dǎo)致產(chǎn)品報(bào)廢的問題，其技術(shù)方案要點(diǎn)是包括如下工藝步驟：鍛前熱處理；鍛造：使用熱段設(shè)備對(duì)經(jīng)步驟一處理的鋼錠進(jìn)行鍛造，至將鋼錠鍛造為圓柱狀；鍛造的同時(shí)，使用氧化皮清掃設(shè)備對(duì)鋼錠表面的氧化皮進(jìn)行清除，得到鍛件；鍛后緩冷：將鍛件裝入緩冷坑進(jìn)行緩慢冷卻，至鍛件溫度≤150℃；淬火：采用淬火油對(duì)經(jīng)步驟三處理的鍛件進(jìn)行淬火處理，淬火油溫度為60-80℃，淬火時(shí)長(zhǎng)為10-30min；回火：將步驟四淬火處理的鍛件加熱至500-650℃，保溫2.5-3.0小時(shí)，然后自然冷卻。該發(fā)明具有成材率高、處理周期短、能耗低的優(yōu)勢(shì)。然而，該專利采用淬火油淬火，淬火油在長(zhǎng)期使用后會(huì)老化，需要定期更換，成本高；在淬火時(shí)會(huì)產(chǎn)生油煙污染空氣，不利于環(huán)保鉿操作工人的健康；易著火，存在較大的安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種合金鋼鍛圓調(diào)質(zhì)處理工藝，該處理工藝簡(jiǎn)單，操作控制方便，耗能低；通過該調(diào)質(zhì)處理工藝處理后的合金鋼鍛圓表面光滑無缺陷，成品合格率高，機(jī)械力學(xué)性能更好，綜合性能更優(yōu)異。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種合金鋼鍛圓調(diào)質(zhì)處理工藝，其特征在于，所述合金鋼鍛圓包括如下按質(zhì)量百分比計(jì)的化學(xué)成分：C＝0.40～0.45％，Si＝0.20～0.35％，Mn＝0.6～0.8％，P≤0.01％，S≤0.01％，Cr＝0.4～0.6％，Ni＝0.6～0.9％，Mo＝0.1～0.3％，Hf-Fe＝0.01～0.03％，Zr-Fe＝0.01～0.03％，Be＝0.02～0.04％，Gd＝0.01～0.03％，余量為鐵。

優(yōu)選的，所述Hf-Fe為Hf、Fe合金中間體，其中Hf、Fe的質(zhì)量比為(2-4):1。

優(yōu)選的，所述Zr-Fe為Zr、Fe合金中間體，其中Zr、Fe的質(zhì)量比為(3-5):2。

一種合金鋼鍛圓調(diào)質(zhì)處理工藝，其特征在于，包括：