[发明专利]一种大型奥氏体不锈钢环锻件热处理防变形的方法

说明书

本发明公开了一种大型奥氏体不锈钢环锻件热处理防变形的方法。本发明通过优化热处理工艺流程及工艺参数，使用专用的热态吊装工装、专用的冷却搅拌和循环系统，降低了大型不锈钢环锻件的变形程度，与现有技术相比，本发明在降低成本的同时保证了本体的固溶效果，减小了环形奥氏体不锈钢锻件固溶处理的畸变量。

技术领域

本发明涉及大型不锈钢环锻件热处理技术领域，特别是涉及一种大型奥氏体不锈钢环锻件热处理防变形的方法。

背景技术

大型奥氏体不锈钢环锻件在固溶时很容易发生变形，为了保证成品尺寸，需要增加加工余量，这样做不仅增加了原材料和成本，加工余量的加大还影响了本体的固溶效果。

如何通过改进热处理工艺，而避免或降低大型奥氏体不锈钢环锻件热处理变形，是本发明需要解决的技术问题。

发明内容

本发明就是针对上述存在的缺陷而提供一种大型奥氏体不锈钢环锻件热处理防变形的方法。本发明通过调整热处理的顺序和工艺参数，使用专用的热态吊装工装、专用的冷却搅拌和循环系统，降低了大型不锈钢环锻件的变形程度，与现有技术相比，本发明在降低成本的同时保证了本体的固溶效果。

本发明的一种大型奥氏体不锈钢环锻件热处理防变形的方法技术方案为，包括以下步骤：

（1）原材料复验；

（2）根据锻造工艺确定的料坯规格和尺寸，进行下料；

（3）料坯加热；

（4）自由锻：对加热后的料坯实施镦粗、冲孔、扩孔；

（5）辗环：对二次回炉的锻坯，利用卧式辗环机对锻坯实施辗环；

（6）消除应力处理：依据热处理工艺对环锻件进行消除应力热处理；消除锻造过程中形成的内应力，防止固溶时形成内应力的叠加，为防止晶粒长大消除应力的热处理温度为880℃±10℃，出炉后进行冷却，防止铬的碳化物的晶间析出；

（7）粗车：对消除应力后的锻件，依据粗车尺寸和图纸，实施粗车；

（8）固溶：依据固溶工艺，对粗车后的环锻件实施固溶热处理，热处理加热设置多个等温点进行等温；

（9）NDT检测：对固溶后并进行粗车的环形锻件，依据NDT检测标准和验收等级实施NDT检测；

（10）取样检测：对固溶处理后的环形锻件实施取样和力学性能检测；

（11）精车：对经力学性能检测合格的环形锻件，依据成品图纸，实施精车。

步骤（6）中的热处理工艺依次包括以下步骤：

①温度小于等于100℃的锻件以≤60℃/h的速率升温到350±10℃并保温3h-8h；

②以≤60℃/h的速率升温到650±10℃并保温3h-8h；

③以≤60℃/h的速率升温到880±10℃并保温，保温时间依据环形锻件的厚度加以确定，具体方式如下：

t=k·d

其中，t为保温时间，单位min；

k为系数，取值范围为2.0-2.5min/mm；

d为环形锻件的厚度，单位mm。

④采用风冷+喷雾的方式降温到≤540℃然后进行空冷。

步骤（8）中固溶热处理具体步骤为：

①将锻件以≤60℃/h的速率升温到350±10℃并保温3h-8h；

②以≤60℃/h的速率升温到650±10℃并保温0.5h-1.5h；