[發(fā)明專利]鉻鉬鋼封頭的熱處理工藝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202310356584.5
• 申請日: 2023-04-06
• 公開（公告）號: CN116377192A
• 公開（公告）日: 2023-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 金剛;徐網(wǎng)興;胡剛
• 申請（專利權(quán)）人: 江陰市恒達(dá)金屬壓件有限公司
• 主分類號: C21D9/00
• 分類號: C21D9/00;C21D1/28;C21D1/18;C21D1/74;C21D1/607;C21D1/04;C21D9/50;C21D6/00;C21D8/00
• 代理公司: 江陰市輕舟專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32380
• 代理人: 仲紅敏

本發(fā)明公開的鉻鉬鋼封頭的熱處理工藝，涉及金屬熱處理技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的鉻鉬鋼封頭的熱處理工藝，包括正火、一次鹽淬、二次鹽淬、回火；其中，一次鹽淬為在惰性氣體和氫氣的混合氣的氛圍下將鉻鉬鋼封頭放入熔融鹽液丙烯酸鈦中，形成碳化鈦新相和大量碳納米線；二次鹽淬為在惰性氣體氛圍下將一次鹽淬的鉻鉬鋼封頭放入熔融鹽液碳酸鈰鹽，減少了鉻鉬鋼封頭的硫含量，并細(xì)化了鉻鉬鋼的晶粒使鉻鉬鋼的晶粒更均勻，增強(qiáng)了鉻鉬鋼封頭韌性；回火為在超聲沖擊下對二次鹽淬的鉻鉬鋼封頭進(jìn)行低溫回火；本發(fā)明制備的熱處理后的鉻鉬鋼封頭的韌性較強(qiáng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及金屬熱處理技術(shù)領(lǐng)域，具體為鉻鉬鋼封頭的熱處理工藝。

背景技術(shù)

CrMo鋼板作為制造壓力容器的中溫耐熱鋼，具有優(yōu)良的蠕變極限和持久強(qiáng)度、良好的拉伸和沖擊性能和優(yōu)異的加工性能，被廣泛應(yīng)用于制造電站、煉油、煤化工和化肥等行業(yè)的關(guān)鍵設(shè)備，封頭作為壓力容器的核心部件在制造過程中需要經(jīng)過熱壓成型，在成型后需要通過淬火、回火來恢復(fù)材料性能、以及焊后消應(yīng)力處理等工序。熱壓成型、淬火、回火、焊后消應(yīng)力熱處理均需要進(jìn)爐加熱，即封頭的熱成型至少需要進(jìn)行四道次熱處理工序。

為了研究作為壓力容器封頭用CrMo鋼板的性能，需要對鋼板-封頭的熱成型工藝進(jìn)行模擬，以檢測CrMo鋼板熱成型為封頭后的性能是否達(dá)到封頭要求。目前CrMo鋼板的模擬熱處理工藝仍然是與實(shí)際熱壓成型相一致的，即模擬熱處理工藝仍然包括熱壓成型、淬火、回火、焊后消應(yīng)力熱處理共四次熱處理，流程長、能耗高，處理后的鉻鉬鋼封頭的韌性較弱。

因此，亟需對鉻鉬鋼封頭的熱處理工藝進(jìn)行改進(jìn)，來使處理后的鉻鉬鋼封頭的韌性較強(qiáng)。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供了鉻鉬鋼封頭的熱處理工藝，依次包括以下工藝步驟：正火、一次鹽淬、二次鹽淬、回火。

優(yōu)選的或可選的，所述正火的工藝步驟如下：將鉻鉬鋼封頭裝爐進(jìn)行正火處理，將加熱溫度870～900℃，保溫4～8h，得到正火后的鉻鉬鋼封頭。

優(yōu)選的或可選的，所述鉻鉬鋼封頭的壁厚在100～200mm；所述鉻鉬鋼封頭采用42CrMo鋼材制得。

優(yōu)選的或可選的，所述一次鹽淬的工藝步驟如下：在氬氣的保護(hù)氣氛下，在全自動鹽淬設(shè)備的加熱爐中，將正火后的鉻鉬鋼封頭加熱至850℃～890℃后，保溫4～8h，隨后投入到全自動鹽淬設(shè)備鹽浴爐的第一鹽槽中，迅速降溫至750℃～760℃后，以2～3m³/min通入氬氣、氫氣的混合氣體，保溫4～8h，得到一次鹽淬的鉻鉬鋼封頭。

優(yōu)選的或可選的，所述第一鹽槽的熔融鹽液為丙烯酸鈦。

優(yōu)選的或可選的，所述氬氣、氫氣的混合氣體中氬氣、氫氣的質(zhì)量比為1：0.5～1：0.6。

優(yōu)選的或可選的，所述二次鹽淬的工藝步驟如下：在氬氣的保護(hù)氣氛下，在全自動鹽淬設(shè)備的加熱爐中，將一次鹽淬的鉻鉬鋼封頭加熱至850℃～890℃后，保溫4～8h，再投入到全自動鹽淬設(shè)備鹽浴爐的第二鹽槽中，迅速降溫至360～380℃后，保溫1～2h，自然冷卻至室溫，得到二次鹽淬的鉻鉬鋼封頭。

優(yōu)選的或可選的，所述第二鹽槽的熔融鹽液為碳酸鈰鹽。

優(yōu)選的或可選的，所述回火的工藝步驟如下：氬氣保護(hù)條件下，在18kHz～27kHz、振動速度為2m/s～3m/s、加速度為重力加速度的30000～40000倍的超聲沖擊條件下，將二次鹽淬的鉻鉬鋼封頭進(jìn)行回火處理，回火溫度180～200℃，保溫150～170min，制得熱處理后的鉻鉬鋼封頭。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所達(dá)到的有益效果是：