[发明专利]大直径30Cr2Ni4MoV低压转子的热处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种大直径30Cr2Ni4MoV低压转子的热处理方法，属于金属热处理技术领域。

背景技术

目前，随着发电机组功率的逐渐扩容，其低压转子的截面直径也在不断地增大。实际生产中，截面直径超过2000mm的低压转子热处理如按常规的热处理方法处理，成品率很低。在工艺方法处理过程中应力无法消减而产生裂纹，并最终导致产品报废。常规的用于小截面直径的热处理方法已经不能满足目前大直径低压转子热处理的需要。

大截面直径低压转子存在的应力可分为三类：一类为锻造过程中产生的巨大形变应力，一类为冷却过程中奥氏体向珠光体和马氏体转变产生的组织应力，另一类为其在锻造后冷却过程中，内外表面之间的巨大温度差产生的热应力。对于组织应力和热应力，我们则可以使用不同的热处理方法达到应力减小的目的。

通过长期的研究总结，对原有热处理方法进行修改和完善，以及实验和生产的反复验证，最终得出了既能满足生产和技术要求又适用于大截面直径低压转子的热处理工艺。

发明内容

为了克服上述技术上的不足，本发明提供了一种大直径30Cr2Ni4MoV低压转子的热处理方法，该大直径30Cr2Ni4MoV低压转子的热处理方法可以有效防止转子因应力过大而产生裂纹，并能减小组织应力和热应力。

本发明解决其技术难题所采用的技术方案是：锻件毛坯料入电炉或燃气炉中放置，定位，固定。开始进行热处理，其具体步骤为：

第一步，锻件毛坯料在680-720℃炉中保温20小时；第二步，匀速冷却至550℃，冷却时间≥70小时，冷速控制在≤2℃/H；第三步，匀速冷却至250-300℃，冷却时间≥100小时，冷速控制在≤3℃/H；第四步，在250-300℃保温20小时；第五步，匀速升温至700℃，升温时间43小时；第六步，匀速升温至890-910℃，升温时间≥32小时；第七步，在890-910℃保温30小时；第八步，出炉空冷，匀速冷却至200-250℃，冷却时间50小时；第九步，进220℃的炉内进行炉冷，炉冷至170-200℃；第十步，在170-200℃保温20小时；第十一步，匀速升温至700℃，升温时间46小时；第十二步，匀速升温至860-880℃，升温时间≥32小时；第十三步，在860-880℃保温30小时；第十四步，出炉空冷，匀速冷却至220℃，冷却时间50小时；第十五步，进220℃的炉内进行炉冷，冷却至150-200℃；第十六步，在150-200℃保温30小时；第十七步，匀速升温至640-660℃，升温时间33小时；第十八步，在640-660℃保温60小时；第十九步，匀速冷却至400℃，冷速控制在≤10℃/H；第二十步，匀速冷却至150℃，冷速控制在≤5℃/H；第二十一步，出炉。

本发明的有益效果是：可以有效防止转子因应力过大而产生裂纹，并能达到热处理所需的要求；具有操作简便、适用范围广、扩展功能强和经济效益显著等特点。

具体实施方式

    锻件毛坯料入电炉或燃气炉中放置，定位，固定。开始进行热处理，其具体步骤为：

第一步，锻件毛坯料在680-720℃炉中保温20小时；第二步，匀速冷却至550℃，冷却时间≥70小时，冷速控制在≤2℃/H；第三步，匀速冷却至250-300℃，冷却时间≥100小时，冷速控制在≤3℃/H；第四步，在250-300℃保温20小时；第五步，匀速升温至700℃，升温时间43小时；第六步，匀速升温至890-910℃，升温时间≥32小时；第七步，在890-910℃保温30小时；第八步，出炉空冷，匀速冷却至200-250℃，冷却时间50小时；第九步，进220℃的炉内进行炉冷，炉冷至170-200℃；第十步，在170-200℃保温20小时；第十一步，匀速升温至700℃，升温时间46小时；第十二步，匀速升温至860-880℃，升温时间≥32小时；第十三步，在860-880℃保温30小时；第十四步，出炉空冷，匀速冷却至220℃，冷却时间50小时；第十五步，进220℃的炉内进行炉冷，冷却至150-200℃；第十六步，在150-200℃保温30小时；第十七步，匀速升温至640-660℃，升温时间33小时；第十八步，在640-660℃保温60小时；第十九步，匀速冷却至400℃，冷速控制在≤10℃/H；第二十步，匀速冷却至150℃，冷速控制在≤5℃/H；第二十一步，出炉。