核電用厚鍛件的熱處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及核電用厚鍛件的熱處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種核電用厚鍛件的熱處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]SA-508Gr.3是核反應(yīng)堆中常用的金屬材料，目前核反應(yīng)堆用SA_508Gr.3鍛件有不斷大型化的趨勢，核島中的壓力容器、穩(wěn)壓器和蒸發(fā)器等鍛件厚度不斷增加，重量也不斷加大。這種材料使用時理想的熱處理組織為下貝氏體回火組織，SA-508Gr.3下貝氏體回火組織具有優(yōu)良的綜合性能，有較低的無塑性轉(zhuǎn)變溫度。但是由于鍛件厚度和重量不斷增加，熱處理淬火時的冷卻條件發(fā)生了變化，鍛件在淬火時，心部甚至I / 4厚度處冷卻速度不足，導(dǎo)致出現(xiàn)鐵素體及珠光體，影響材料的低溫韌性。為解決鍛件由于尺寸和重量增加，出現(xiàn)性能難以達(dá)到設(shè)計要求的情況。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種核電用厚鍛件的熱處理方法。
[0004]本發(fā)明是通過以下的技術(shù)方案實現(xiàn)的:核電用厚鍛件的熱處理方法，包括以下步驟，
[0005](I)加熱保溫處理:將厚鍛件加熱并進(jìn)行保溫處理；
[0006](2)冷卻保溫處理:待步驟(I)中的保溫處理結(jié)束后進(jìn)行冷卻處理并作保溫處理；
[0007](3)淬火:待步驟⑵中保溫處理結(jié)束后進(jìn)行淬火處理。
[0008]優(yōu)選的，厚鍛件為奧氏體化后的厚鍛件，優(yōu)選采用SA_508Gr.3厚鍛件。
[0009]其中，厚鍛件也可為原始厚鍛件，但需要將其先奧氏體化。
[0010]優(yōu)選的，步驟(I)中將厚鍛件加熱至880°C _920°C后保溫。
[0011]其中，加熱后的溫度優(yōu)選900°C。
[0012]優(yōu)選的，步驟(2)中的冷卻處理的方式優(yōu)選采用自然冷卻。
[0013]優(yōu)選的，步驟(2)中冷卻處理后厚鍛件的溫度為788V _820°C。
[0014]其中，冷卻后的溫度優(yōu)選800°C。
[0015]本方案采用金相分析和力學(xué)性能試驗鑒定其可行性。金相分析分別在表面、I /4T處，心部進(jìn)行取樣分析，I / 4T處的微觀組織應(yīng)該為全部貝氏體回火組織，如果出現(xiàn)鐵素體和珠光體組織說明冷卻效果不理想。力學(xué)性能取樣按核電要求，在I / 4T處取樣，試驗種類為拉伸試驗、沖擊試驗、落錘試驗，力學(xué)性能驗收按核電訂貨技術(shù)條件的規(guī)定。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用本發(fā)明所提供的熱處理方法對正常奧氏體化后的冷卻進(jìn)行控制，降溫到一定溫度，然后再進(jìn)行淬火，有效改善了冷卻條件，使冷卻速度有了明顯增加，提高了鍛件的淬透性，使鍛件性能到達(dá)設(shè)計要求。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0018]實施例一:
[0019]預(yù)先準(zhǔn)備一截面尺寸為500_的奧氏體化后的SA_508Gr.3厚鍛件，
[0020]將準(zhǔn)備好的厚鍛件置于電爐進(jìn)行加熱，加熱至900°C時進(jìn)行保溫處理，保溫10小時后，再將其置于一空曠處作自然冷卻處理，待其溫度冷卻到800°C時進(jìn)行再次保溫處理，保溫10小時置于水中進(jìn)行淬火處理。
[0021]實施例二:
[0022]預(yù)先準(zhǔn)備一截面尺寸為600mm的SA_508Gr.3厚鍛件，先將其作奧氏體化處理，帶奧氏體化完成后，將其置于電爐進(jìn)行加熱，加熱至910°C時進(jìn)行保溫處理，保溫14小時后，再將其置于一空曠處作自然冷卻處理，待其溫度冷卻到810°C時進(jìn)行再次保溫處理，保溫11小時置于水中進(jìn)行淬火處理。
[0023]對實施例一和實施例二進(jìn)行金相分析和力學(xué)性能分析。
[0024]金相分析:分別在SA_508Gr.3厚鍛件的表面、I / 4T處，心部進(jìn)行取樣分析，I /4T處的微觀組織應(yīng)該為全部貝氏體回火組織，沒有出現(xiàn)鐵素體和珠光體組織；力學(xué)性能取樣按核電要求，在I / 4T處取樣，試驗種類為拉伸試驗、沖擊試驗、落錘試驗，力學(xué)性能驗收按核電訂貨技術(shù)條件的規(guī)定。結(jié)果顯示達(dá)到核電用要求。
[0025]以上所述僅為體現(xiàn)本發(fā)明原理的較佳實施例，并不因此而限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡是依本發(fā)明所作的均等變化與修飾皆在本發(fā)明涵蓋的專利范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.核電用厚鍛件的熱處理方法，其特征在于:包括以下步驟， (1)加熱保溫處理:將厚鍛件加熱并進(jìn)行保溫處理。 (2)冷卻保溫處理:待步驟(I)中的保溫處理結(jié)束后進(jìn)行冷卻處理并作保溫處理。 (3)淬火:待步驟(2)中保溫處理結(jié)束后進(jìn)行淬火處理。
2.如權(quán)利要求1所述的核電用厚鍛件的熱處理方法，其特征在于:所述步驟(I)中將厚鍛件加熱至880°C _920°C后保溫。
3.如權(quán)利要求1所述的核電用厚鍛件的熱處理方法，其特征在于:所述步驟(2)中的冷卻處理的方式為自然冷卻。
4.如權(quán)利要求1或3所述的核電用厚鍛件的熱處理方法，其特征在于:所述步驟(2)中冷卻處理后厚鍛件的溫度為788V -820°C。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種核電用厚鍛件的熱處理方法，包括以下步驟，加熱保溫處理：(1)將厚鍛件加熱并進(jìn)行保溫處理；冷卻保溫處理：(2)待步驟(1)中的保溫處理結(jié)束后進(jìn)行冷卻處理并作保溫處理；(3)淬火：待步驟(2)中保溫處理結(jié)束后進(jìn)行淬火處理。本發(fā)明所提供的熱處理方法對正常奧氏體化后的冷卻進(jìn)行控制，降溫到一定溫度，然后再進(jìn)行淬火，有效改善了冷卻條件，使冷卻速度有了明顯增加，提高了鍛件的淬透性，使鍛件性能到達(dá)設(shè)計要求。
【IPC分類】C21D9-00, C21D6-00
【公開號】CN104630440
【申請?zhí)枴緾N201310562501
【發(fā)明人】許建平
【申請人】無錫市法蘭鍛造有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2013年11月11日