[发明专利]重型燃气轮机扭力盘锻件的热处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种锻件的热处理方法，具体涉及一种重型燃气轮机扭力盘锻件的热处理方法。

背景技术

在重型F级燃气轮机中，为了实现在尽可能高的压气机出口温度下达到较低热应力的目的，采用了三个扭力盘代替中间轴的结构形式。由于重型燃气轮机的工作环境为高温，对扭力盘的性能提出了更高的要求。

为使扭力盘的性能等级满足要求，该重型燃气轮机扭力盘锻件需要采用超纯净合金钢26NiCrMoV145MOD（化学成分要求见表1），并且要求锻件的强度符合如表2所示的性能要求（取样位置见图1）。

                               表1扭力盘化学成分要求

                               表2扭力盘的机械性能要求

但是，目前尚无对材料为26NiCrMoV145MOD的扭力盘锻件进行热处理的先例。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种重型燃气轮机扭力盘锻件的热处理方法，它可以得到符合扭力盘的性能要求的锻件。

为解决上述技术问题，本发明重型燃气轮机扭力盘锻件的热处理方法的技术解决方案为：

对直径不大于1400mm，厚度为600±10mm，材料为26NiCrMoV145MOD的扭力盘锻件进行热处理，包括以下步骤：

第一步，工件进入加热炉，使工件在250±5℃的温度下保温4小时；

第二步，以50℃/小时的升温速度使温度上升至650±5℃，使工件在650±5℃的温度下保温4小时；

第三步，以加热炉的最大功率进行升温，使温度上升至840±5℃，使工件在840±5℃的温度下保温10小时以上；

第四步，使工件出炉，在冷却水中淬火100分钟，直至工件表面温度不超过30℃；

在冷却水中淬火100分钟的前20分钟使工件在冷却水中上下串动。

淬火之后测量工件的表面温度，如工件的表面温度在30分钟内返温至80℃以上，则继续在冷却水中淬火15分钟。

第五步，将淬火后的工件再次进入加热炉，使工件在250±5℃的温度下保温4小时；

第六步，以50℃/小时的升温速度使温度上升至600±5℃，使工件在600±5℃的温度下保温30小时；

第七步，进行炉冷。

炉冷的方法是：先使炉内温度以不大于8℃/小时的降温速度降温至500℃，然后以不大于11℃/小时的降温速度降温至200℃，使工件在200±5℃的温度下保温9小时后出炉。

本发明可以达到的技术效果是：

本发明在热处理过程中严格控制炉温、保温时间和淬火时间，能够得到符合扭力盘的性能要求的锻件。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1是扭力盘的取样位置示意图，其中T1、T2为取样环；

图2是本发明重型燃气轮机扭力盘锻件的热处理方法的锻件性能热处理温度-时间曲线。

具体实施方式

如图2所示，本发明重型燃气轮机扭力盘锻件的热处理方法，对直径不大于1400mm，厚度为600±10mm，材料为26NiCrMoV145MOD的扭力盘锻件进行热处理，包括以下步骤：

第一步，工件进入加热炉，使工件在250±5℃的温度下保温4小时；

第二步，以50℃/小时的升温速度使温度上升至650±5℃，使工件在650±5℃的温度下保温4小时；

第三步，以加热炉的最大功率进行升温，使温度上升至840±5℃，使工件在840±5℃的温度下保温10小时以上；

第四步，使工件出炉，在冷却水中淬火100分钟，直至工件表面温度不超过30℃；

前20分钟使工件在冷却水中上下串动；

水冷淬火后测量工件的表面温度，如工件的表面温度在30分钟内返温至80℃以上，则继续在冷却水中淬火15分钟；

第五步，将淬火后的工件再次进入加热炉，使工件在250±5℃的温度下保温4小时；

第六步，以50℃/小时的升温速度使温度上升至600±5℃，使工件在600±5℃的温度下保温30小时；

第七步，进行炉冷；

先使炉内温度以不大于8℃/小时的降温速度降温至500℃，然后以不大于11℃/小时的降温速度降温至200℃，使工件在200±5℃的温度下保温9小时后出炉。