[发明专利]高温叶片钢1Cr12Ni3Mo2VN台阶式冷却退火方法

说明书

技术领域

本发明高温叶片钢1Cr12Ni3Mo2VN台阶式冷却退火方法，属于钢铁冶金领域。

背景技术

高温叶片钢1Cr12Ni3Mo2VN属于低碳马氏体不锈钢，Cr含量在12%左右，过冷奥氏体稳定性元素Cr、Mn、Ni等含量高，大大推迟了珠光体组织的转变，在等温过程中无法转变成珠光体组织，采用传统的连续冷却退火方法，在连续冷却过程中，零件温度越低，冷却速度越小，使得零件在马氏体转变点以下（Ms=200℃、Mf=115℃）停留时间较长，得到大量马氏体组织，马氏体组织不能及时回火，在组织应力的作用下，易造成零件开裂；同时，零件在中、低温冷却阶段，冷却速度小，退火时间长，从而生产效率低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高温叶片钢1Cr12Ni3Mo2VN台阶式冷却退火方法，该方法能够减少零件在马氏体转变点以下的停留时间，避免零件开裂；同时，提高生产效率。

技术解决方案：

本发明方法采用台阶式冷却进行退火。

进一步：采用如下方法步骤：1)高温叶片钢1Cr12Ni3Mo2VN零件锻造完成后先进行第一次台阶式冷却；2)对第一次台阶式冷却的零件进行加热；3)加热后进行第二次台阶式冷却；4）二次台阶式冷却后的零件进行升温后再冷却；5）升温后再冷却的零件再次升温、冷却。

进一步：第一次台阶式冷却：高温叶片钢1Cr12Ni3Mo2VN零件锻造完成后空冷至600℃～650℃待料，随后出炉空冷至390℃～410℃后入炉保温2h～3h，第二次出炉空冷至290℃～310℃后入炉保温1h～2h，第三次出炉空冷至240℃～260℃后入炉保温1h～2h，第四次出炉空冷至190℃～210℃后入炉保温1h～2h，最后出炉空冷至140℃～160℃后入炉保温2h～3h。

进一步：对第一次台阶式冷却后的零件加热，加热温度为790℃～800℃进行半奥氏体化，保温9h～11h。

进一步：第二次台阶式冷却：加热后的零件出炉空冷至590℃～610℃后入炉保温1h～2h，第二次出炉空冷至390℃～410℃后入炉保温1h～2h，第三次出炉空冷至290℃～310℃后入炉保温1h～2h，第四次出炉空冷至240℃～260℃后入炉保温1h～2h，第五次出炉空冷至190℃～210℃后入炉保温1h～2h，第六次出炉空冷至140℃～160℃后入炉保温1h～2h，最后空冷至≤100℃。

进一步：第二次冷却后的零件即刻升温加热至720℃～730℃，保温19h～21h，炉内冷却至≤400℃后出炉空冷，零件冷却至≤100℃。

进一步：升温后再冷却的零件加热至690℃～700℃，保温19h～20h，出炉空冷至室温。

本发明由于对零件进行台阶式冷却退火，即空冷，待料，台阶式冷却，升温，保温，台阶式冷却，升温，保温，炉冷，空冷，升温，保温，空冷，减少零件在马氏体转变点以下的停留时间，由现有方法的平均60h减至平均15h～21h,避免零件开裂；同时，退火时间由现有方法的平均150h减少到平均80h～92h，提高生产效率46.7%～38.7%。

附图说明

图1为本发明工艺图；

图2为现有工艺图。

具体实施方式

实施例1：

本发明对于高温叶片钢1Cr12Ni3Mo2VN零件，按照图1方法锻造完成后空冷至600℃～650℃待料，随后出炉空冷至390℃后入炉保温2h，第二次出炉空冷至290℃后入炉保温1h，第三次出炉空冷至240℃后入炉保温1h，第四次出炉空冷至190℃后入炉保温1h，最后出炉空冷至140℃后入炉保温2h后升温，加热温度为790℃～800℃进行半奥氏体化，保温10h，然后出炉空冷至590℃后入炉保温1h，第二次出炉空冷至390℃后入炉保温1h，第三次出炉空冷至290℃后入炉保温1h，第四次出炉空冷至240℃后入炉保温1h，第五次出炉空冷至190℃后入炉保温1h，第六次出炉空冷至140℃后入炉保温1h，最后空冷至≤100℃后即刻升温，加热至720℃～730℃，保温20h，炉内冷却至≤400℃后出炉空冷，零件冷却至≤100℃后，加热至690℃～700℃，保温20h，出炉空冷至室温；零件在马氏体转变点以下的停留时间由现有方法的平均60h减至平均15h，退火时间由现有方法的平均150h减少到平均80h，提高生产效率46.7%。

实施例2：