高溫葉片鋼1Cr12Ni3Mo2VN臺階式冷卻退火方法
【專利摘要】本發(fā)明高溫葉片鋼1Cr12Ni3Mo2VN臺階式冷卻退火方法,屬于鋼鐵冶金領域。本發(fā)明方法如下:高溫葉片鋼1Cr12Ni3Mo2VN零件鍛造完成后先進行第一次臺階式冷卻;第一次臺階式冷卻后的零件進行加熱;加熱后進行第二次臺階式冷卻;冷卻后的零件進行升溫后再冷卻;升溫后再冷卻的零件再次升溫、冷卻。本發(fā)明對零件進行臺階式冷卻退火,減少零件在馬氏體轉變點以下的停留時間,由現(xiàn)有方法的平均60h減至平均15h~21h,避免零件開裂;同時,退火時間由現(xiàn)有方法的平均150h減少到平均80h~92h,提高生產效率46.7%~38.7%。
【專利說明】高溫葉片鋼1Cr12Ni3Mo2VN臺階式冷卻退火方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明高溫葉片鋼lCrl2Ni3Mo2VN臺階式冷卻退火方法,屬于鋼鐵冶金領域。
【背景技術】
[0002]高溫葉片鋼lCrl2Ni3Mo2VN屬于低碳馬氏體不銹鋼,Cr含量在12%左右,過冷奧氏體穩(wěn)定性元素Cr、Mn、Ni等含量高,大大推遲了珠光體組織的轉變,在等溫過程中無法轉變成珠光體組織,采用傳統(tǒng)的連續(xù)冷卻退火方法,在連續(xù)冷卻過程中,零件溫度越低,冷卻速度越小,使得零件在馬氏體轉變點以下(Ms=200°C、Mf=115°C )停留時間較長,得到大量馬氏體組織,馬氏體組織不能及時回火,在組織應力的作用下,易造成零件開裂;同時,零件在中、低溫冷卻階段,冷卻速度小,退火時間長,從而生產效率低。
【發(fā)明內容】
[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種高溫葉片鋼lCrl2Ni3Mo2VN臺階式冷卻退火方法,該方法能夠減少零件在馬氏體轉變點以下的停留時間,避免零件開裂;同時,提高生產效率。
[0004]技術解決方案:
[0005]本發(fā)明方法采用臺階式冷卻進行退火。
[0006]進一步:采用如下方法步驟:1)高溫葉片鋼lCrl2Ni3Mo2VN零件鍛造完成后先進行第一次臺階式冷卻;2)對第一次臺階式冷卻的零件進行加熱;3)加熱后進行第二次臺階式冷卻;4) 二次臺階式冷卻后的零件進行升溫后再冷卻;5)升溫后再冷卻的零件再次升溫、冷卻。
[0007]進一步:第一次臺階式冷卻:高溫葉片鋼lCrl2Ni3Mo2VN零件鍛造完成后空冷至600°C~650°C待料,隨后出爐空冷至390°C~410°C后入爐保溫2h~3h,第二次出爐空冷至290°C~310°C后入爐保溫Ih~2h,第三次出爐空冷至240°C~260°C后入爐保溫Ih~2h,第四次出爐空冷至190°C~210°C后入爐保溫Ih~2h,最后出爐空冷至140°C~160°C后入爐保溫2h~3h。
[0008]進一步:對第一次臺階式冷卻后的零件加熱,加熱溫度為790°C~800°C進行半奧氏體化,保溫9h~llh。
[0009]進一步:第二次臺階式冷卻:加熱后的零件出爐空冷至590°C~610°C后入爐保溫Ih~2h,第二次出爐空冷至390°C~410°C后入爐保溫Ih~2h,第三次出爐空冷至290°C~310°C后入爐保溫Ih~2h,第四次出爐空冷至240°C~260°C后入爐保溫Ih~2h,第五次出爐空冷至190°C~210°C后入爐保溫Ih~2h,第六次出爐空冷至140°C~160°C后入爐保溫Ih~2h,最后空冷至≤100°C。
[0010]進一步:第二次冷卻后的零件即刻升溫加熱至720V~730°C,保溫19h~21h,爐內冷卻至≤400°C后出爐空冷,零件冷卻至≤100°C。
[0011]進一步:升溫后再冷卻的零件加熱至690°C~700°C,保溫19h~20h,出爐空冷至室溫。[0012]本發(fā)明由于對零件進行臺階式冷卻退火,即空冷,待料,臺階式冷卻,升溫,保溫,臺階式冷卻,升溫,保溫,爐冷,空冷,升溫,保溫,空冷,減少零件在馬氏體轉變點以下的停留時間,由現(xiàn)有方法的平均60h減至平均15h~21h,避免零件開裂;同時,退火時間由現(xiàn)有方法的平均150h減少到平均80h~92h,提高生產效率46.7%~38.7%。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明工藝圖;
[0014]圖2為現(xiàn)有工藝圖。
【具體實施方式】
[0015]實施例1:
[0016]本發(fā)明對于高溫葉片鋼lCrl2Ni3Mo2VN零件,按照圖1方法鍛造完成后空冷至600°C~650°C待料,隨后出爐空冷至390°C后入爐保溫2h,第二次出爐空冷至290°C后入爐保溫lh,第三次出爐空冷至240°C后入爐保溫lh,第四次出爐空冷至190°C后入爐保溫lh,最后出爐空冷至140°C后入爐保溫2h后升溫,加熱溫度為790°C~800°C進行半奧氏體化,保溫10h,然后出爐空冷至590°C后入爐保溫lh,第二次出爐空冷至390°C后入爐保溫lh,第三次出爐空冷至290°C后入爐保溫lh,第四次出爐空冷至240°C后入爐保溫lh,第五次出爐空冷至190°C后入爐保溫lh,第六次出爐空冷至140°C后入爐保溫lh,最后空冷至≤100°C后即刻升溫,加熱至720°C~730°C,保溫20h,爐內冷卻至≤400°C后出爐空冷,零件冷卻至(100°C后,加熱至690°C~700°C,保溫20h,出爐空冷至室溫;零件在馬氏體轉變點以下的停留時間由現(xiàn)有方法的平均60h減至平均15h,退火時間由現(xiàn)有方法的平均150h減少到平均80h,提高生產效率46.7%。
[0017]實施例2:
[0018]本發(fā)明對于高溫葉片鋼lCrl2Ni3Mo2VN零件,按照圖1方法鍛造完成后空冷至600°C~650°C待料,隨后出爐空冷至400°C后入爐保溫2h,第二次出爐空冷至300°C后入爐保溫lh,第三次出爐空冷至250°C后入爐保溫lh,第四次出爐空冷至200°C后入爐保溫lh,最后出爐空冷至150°C后入爐保溫2h后升溫,加熱溫度為790°C~800°C進行半奧氏體化,保溫10h,然后出爐空冷至600°C后入爐保溫lh,第二次出爐空冷至400°C后入爐保溫lh,第三次出爐空冷至300°C后入爐保溫lh,第四次出爐空冷至250°C后入爐保溫lh,第五次出爐空冷至200°C后入爐保溫lh,第六次出爐空冷至150°C后入爐保溫lh,最后空冷至≤100°C后即刻升溫,加熱至720°C~730°C,保溫20h,爐內冷卻至≤400°C后出爐空冷,零件冷卻至(100°C后,加熱至690°C~700°C,保溫20h,出爐空冷至室溫;零件在馬氏體轉變點以下的停留時間由現(xiàn)有方法的平均60h減至平均15h,退火時間由現(xiàn)有方法的平均150h減少到平均80h,提高生產效率46.7%。
[0019] 實施例3:
[0020]本發(fā)明對于高溫葉片鋼lCrl2Ni3Mo2VN零件,按照圖1方法鍛造完成后空冷至600°C~650°C待料,隨后出爐空冷至410°C后入爐保溫2h,第二次出爐空冷至310°C后入爐保溫lh,第三次出爐空冷至260°C后入爐保溫lh,第四次出爐空冷至210°C后入爐保溫lh,最后出爐空冷至160°C后入爐保溫2h后升溫,加熱溫度為790°C~800°C進行半奧氏體化,保溫10h,然后出爐空冷至610°C后入爐保溫lh,第二次出爐空冷至410°C后入爐保溫lh,第三次出爐空冷至310°C后入爐保溫lh,第四次出爐空冷至260°C后入爐保溫lh,第五次出爐空冷至210°C后入爐保溫lh,第六次出爐空冷至160°C后入爐保溫lh,最后空冷至≤100°C后即刻升溫,加熱至720°C~730°C,保溫20h,爐內冷卻至≤400°C后出爐空冷,零件冷卻至(100°C后,加熱至690°C~700°C,保溫20h,出爐空冷至室溫;零件在馬氏體轉變點以下的停留時間由現(xiàn)有方法的平均60h減至平均15h,退火時間由現(xiàn)有方法的平均150h減少到平均80h,提高生產效率46.7%。
[0021]實施例4:
[0022]本發(fā)明對于高溫葉片鋼lCrl2Ni3Mo2VN零件,按照圖1方法鍛造完成后空冷至600°C~650°C待料,隨后出爐空冷至390°C后入爐保溫2.5h,第二次出爐空冷至290°C后入爐保溫1.5h,第三次出爐空冷至240°C后入爐保溫1.5h,第四次出爐空冷至190°C后入爐保溫1.5h,最后出爐空冷至140°C后入爐保溫2.5h后升溫,加熱溫度為790°C~800°C進行半奧氏體化,保溫IOh,然后出爐空冷至590 °C后入爐保溫1.5h,第二次出爐空冷至390 V后入爐保溫1.5h,第三次出爐空冷至290°C后入爐保溫1.5h,第四次出爐空冷至240°C后入爐保溫1.5h,第五次出爐空冷至190°C后入爐保溫1.5h,第六次出爐空冷至140°C后入爐保溫1.5h,最后空冷至≤100°C后即刻升溫,加熱至720°C~730°C,保溫20h,爐內冷卻至(400°C后出爐空冷,零件冷卻至≤100°C后,加熱至690°C~700°C,保溫20h,出爐空冷至室溫;零件在馬氏體轉變點以下的停留時間由現(xiàn)有方法的平均60h減至平均18h,退火時間由現(xiàn)有方法的平均150h減少到平均86h,提高生產效率42.7%。
[0023]實施例5:
[0024]本發(fā)明對于高溫葉片鋼lCrl2Ni3Mo2VN零件,按照圖1方法鍛造完成后空冷至600°C~650°C待料,隨后出爐空冷至400°C后入爐保溫2.5h,第二次出爐空冷至300°C后入爐保溫1.5h,第三次出爐空冷至250°C后入爐保溫1.5h,第四次出爐空冷至200°C后入爐保溫1.5h,最后出爐空冷至150°C后入爐保溫2.5h后升溫,加熱溫度為790°C~800°C進行半奧氏體化,保溫10h,然后出爐空冷至600°C后入爐保溫1.5h,第二次出爐空冷至400°C后入爐保溫1.5h,第三次出爐空冷至300°C后入爐保溫1.5h,第四次出爐空冷至250°C后入爐保溫1.5h,第五次出爐空冷至200°C后入爐保溫1.5h,第六次出爐空冷至150°C后入爐保溫1.5h,最后空冷至≤100°C后即刻升溫,加熱至720°C~730°C,保溫20h,爐內冷卻至(400°C后出爐空冷,零件冷卻至≤100°C后,加熱至690°C~700°C,保溫20h,出爐空冷至室溫;零件在馬氏體轉變點以下的停留時間由現(xiàn)有方法的平均60h減至平均18h,退火時間由現(xiàn)有方法的平均150h減少到平均86h,提高生產效率42.7%。
[0025]實施例6:
[0026]本發(fā)明對于高溫葉片鋼lCrl2Ni3Mo2VN零件,按照圖1方法鍛造完成后空冷至600°C~650°C待料,隨后出爐空冷至410°C后入爐保溫2.5h,第二次出爐空冷至310°C后入爐保溫1.5h,第三次出爐空冷至260°C后入爐保溫1.5h,第四次出爐空冷至210°C后入爐保溫1.5h,最后出爐空冷至160°C后入爐保溫2.5h后升溫,加熱溫度為790°C~800°C進行半奧氏體化,保溫10h,然后出爐空冷至610°C后入爐保溫1.5h,第二次出爐空冷至410°C后入爐保溫1.5h,第三次出爐空冷至310°C后入爐保溫1.5h,第四次出爐空冷至260°C后入爐保溫1.5h,第五次出爐空冷至210°C后入爐保溫1.5h,第六次出爐空冷至160°C后入爐保溫1.5h,最后空冷至≤100°C后即刻升溫,加熱至720°C~730°C,保溫20h,爐內冷卻至≤400°C后出爐空冷,零件冷卻至≤100°C后,加熱至690°C~700°C,保溫20h,出爐空冷至室溫;零件在馬氏體轉變點以下的停留時間由現(xiàn)有方法的平均60h減至平均18h,退火時間由現(xiàn)有方法的平均150h減少到平均86h,提高生產效率42.7%。
[0027]實施例7:
[0028]本發(fā)明對于高溫葉片鋼lCrl2Ni3Mo2VN零件,按照圖1方法鍛造完成后空冷至600°C~650°C待料,隨后出爐空冷至390°C后入爐保溫3h,第二次出爐空冷至290°C后入爐保溫2h,第三次出爐空冷至240°C后入爐保溫2h,第四次出爐空冷至190°C后入爐保溫2h,最后出爐空冷至140°C后入爐保溫3h后升溫,加熱溫度為790°C~800°C進行半奧氏體化,保溫10h,然后出爐空冷至590°C后入爐保溫2h,第二次出爐空冷至390°C后入爐保溫2h,第三次出爐空冷至290°C后入爐保溫2h,第四次出爐空冷至240°C后入爐保溫2h,第五次出爐空冷至190°C后入爐保溫2h,第六次出爐空冷至140°C后入爐保溫2h,最后空冷至< 100°C后即刻升溫,加熱至720°C~730°C,保溫20h,爐內冷卻至≤400°C后出爐空冷,零件冷卻至≤100°C后,加熱至690°C~700°C,保溫20h,出爐空冷至室溫;零件在馬氏體轉變點以下的停留時間由現(xiàn)有方法的平均60h減至平均21h,退火時間由現(xiàn)有方法的平均150h減少到平均92h,提高生產效率38.7%。
[0029]實施例8:
[0030]本發(fā)明對于高溫葉片鋼lCrl2Ni3Mo2VN零件,按照圖1方法鍛造完成后空冷至600°C~650°C待料,隨后出爐空冷至400°C后入爐保溫3h,第二次出爐空冷至300°C后入爐保溫2h,第三次出爐空冷至250°C后入爐保溫2h,第四次出爐空冷至200°C后入爐保溫2h,最后出爐空冷至150°C后入爐保溫3h后升溫,加熱溫度為790°C~800°C進行半奧氏體化,保溫10h,然后出爐空冷至600°C后入爐保溫2h,第二次出爐空冷至400°C后入爐保溫2h,第三次出爐空冷至300°C后入爐保溫2h,第四次出爐空冷至250°C后入爐保溫2h,第五次出爐空冷至200°C后入爐保溫2h,第六次出爐空冷至150°C后入爐保溫2h,最后空冷至≤ 100°C后即刻升溫,加熱至720°C~730°C,保溫20h,爐內冷卻至≤400°C后出爐空冷,零件冷卻至≤100°C后,加熱至690°C~700°C,保溫20h,出爐空冷至室溫;零件在馬氏體轉變點以下的停留時間由現(xiàn)有方法的平均60h減至平均21h,退火時間由現(xiàn)有方法的平均150h減少到平均92h,提高生產效率38.7%。
[0031]實施例9:
[0032]本發(fā)明對于高溫葉片鋼lCrl2Ni3Mo2VN零件,按照圖1方法鍛造完成后空冷至600°C~650°C待料,隨后出爐空冷至410°C后入爐保溫3h,第二次出爐空冷至310°C后入爐保溫2h,第三次出爐空冷至260°C后入爐保溫2h,第四次出爐空冷至210°C后入爐保溫2h,最后出爐空冷至160°C后入爐保溫3h后升溫,加熱溫度為790°C~800°C進行半奧氏體化,保溫10h,然后出爐空冷至610°C后入爐保溫2h,第二次出爐空冷至410°C后入爐保溫2h,第三次出爐空冷至310°C后入爐保溫2h,第四次出爐空冷至260°C后入爐保溫2h,第五次出爐空冷至210°C后入爐保溫2h,第六次出爐空冷至160°C后入爐保溫2h,最后空冷至≤ 100°C后即刻升溫,加熱至720°C~730°C,保溫20h,爐內冷卻至≤400°C后出爐空冷,零件冷卻至≤100°C后,加熱至690°C~700°C,保溫20h,出爐空冷至室溫;零件在馬氏體轉變點以下的停留時間由現(xiàn)有方法的平均 60h減至平均21h,退火時間由現(xiàn)有方法的平均150h減少到平均92h,提高生產效率38.7%。
【權利要求】
1.高溫葉片鋼lCrl2Ni3Mo2VN臺階式冷卻退火方法,其特征在于,采用臺階式冷卻進行退火。
2.根據權利要求1所述的高溫葉片鋼lCrl2Ni3Mo2VN臺階式冷卻退火方法,其特征在于,方法步驟如下:1)高溫葉片鋼lCrl2Ni3Mo2VN零件鍛造完成后先進行第一次臺階式冷卻;2)對第一次臺階式冷卻的零件進行加熱;3)加熱后進行第二次臺階式冷卻;4) 二次臺階式冷卻后的零件進行升溫后再冷卻;5)升溫后再冷卻的零件再次升溫、冷卻。
3.根據權利要求2所述的高溫葉片鋼lCrl2Ni3Mo2VN臺階式冷卻退火方法,其特征在于,第一次臺階式冷卻:高溫葉片鋼lCrl2Ni3Mo2VN零件鍛造完成后空冷至600°C~650°C待料,隨后出爐空冷至390°C~410°C后入爐保溫2h~3h,第二次出爐空冷至290°C~310°C后入爐保溫1h~2h,第三次出爐空冷至240°C~260°C后入爐保溫Ih~2h,第四次出爐空冷至190°C~210°C后入爐保溫Ih~2h,最后出爐空冷至140°C~160°C后入爐保溫2h ~3h。
4.根據權利要求2所述的高溫葉片鋼lCrl2Ni3Mo2VN臺階式冷卻退火方法,其特征在于,對第一次臺階式冷卻后的零件加熱,加熱溫度為790°C~800°C進行半奧氏體化,保溫9h ~1lh。
5.根據權利要求2所述的高溫葉片鋼lCrl2Ni3Mo2VN臺階式冷卻退火方法,其特征在于,第二次臺階式冷卻:加熱后的零件出爐空冷至590°C~610°C后入爐保溫Ih~2h,第二次出爐空冷至390°C~410°C后入爐保溫Ih~2h,第三次出爐空冷至290°C~310°C后入爐保溫Ih~2h,第四次出爐空冷至240°C~260°C后入爐保溫Ih~2h,第五次出爐空冷至190°C~210°C后入爐保溫Ih~2h,第六次出爐空冷至140°C~160°C后入爐保溫Ih~2h,最后空冷至≤100℃。
6.根據權利要求2 所述的高溫葉片鋼lCrl2Ni3Mo2VN臺階式冷卻退火方法,其特征在于,第二次冷卻后的零件即刻升溫加熱至720 V~730°C,保溫19h~21h,爐內冷卻至(400°C后出爐空冷,零件冷卻至≤100°C。
7.根據權利要求2所述的高溫葉片鋼lCrl2Ni3Mo2VN臺階式冷卻退火方法,其特征在于,升溫后再冷卻的零件加熱至690°C~700°C,保溫19h~20h,出爐空冷至室溫。
【文檔編號】C21D1/26GK103667624SQ201310378693
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年8月27日 優(yōu)先權日:2013年8月27日
【發(fā)明者】王曉軍, 胡永平, 周仲成, 李連貴, 韓非, 杜月和, 王雅靜, 馬榮青, 郝維 申請人:內蒙古北方重工業(yè)集團有限公司