高溫葉片鋼1Cr12Ni3Mo2VN臺階式冷卻退火方法
【專利摘要】本發(fā)明高溫葉片鋼1Cr12Ni3Mo2VN臺階式冷卻退火方法，屬于鋼鐵冶金領(lǐng)域。本發(fā)明方法如下：高溫葉片鋼1Cr12Ni3Mo2VN零件鍛造完成后先進(jìn)行第一次臺階式冷卻；第一次臺階式冷卻后的零件進(jìn)行加熱；加熱后進(jìn)行第二次臺階式冷卻；冷卻后的零件進(jìn)行升溫后再冷卻；升溫后再冷卻的零件再次升溫、冷卻。本發(fā)明對零件進(jìn)行臺階式冷卻退火，減少零件在馬氏體轉(zhuǎn)變點(diǎn)以下的停留時(shí)間，由現(xiàn)有方法的平均60h減至平均15h～21h,避免零件開裂；同時(shí)，退火時(shí)間由現(xiàn)有方法的平均150h減少到平均80h～92h，提高生產(chǎn)效率46.7%～38.7%。
【專利說明】高溫葉片鋼1Cr12Ni3Mo2VN臺階式冷卻退火方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明高溫葉片鋼lCrl2Ni3Mo2VN臺階式冷卻退火方法，屬于鋼鐵冶金領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]高溫葉片鋼lCrl2Ni3Mo2VN屬于低碳馬氏體不銹鋼，Cr含量在12%左右，過冷奧氏體穩(wěn)定性元素Cr、Mn、Ni等含量高，大大推遲了珠光體組織的轉(zhuǎn)變，在等溫過程中無法轉(zhuǎn)變成珠光體組織，采用傳統(tǒng)的連續(xù)冷卻退火方法，在連續(xù)冷卻過程中，零件溫度越低，冷卻速度越小，使得零件在馬氏體轉(zhuǎn)變點(diǎn)以下(Ms=200°C、Mf=115°C )停留時(shí)間較長，得到大量馬氏體組織，馬氏體組織不能及時(shí)回火，在組織應(yīng)力的作用下，易造成零件開裂；同時(shí)，零件在中、低溫冷卻階段，冷卻速度小，退火時(shí)間長，從而生產(chǎn)效率低。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種高溫葉片鋼lCrl2Ni3Mo2VN臺階式冷卻退火方法，該方法能夠減少零件在馬氏體轉(zhuǎn)變點(diǎn)以下的停留時(shí)間，避免零件開裂；同時(shí)，提高生產(chǎn)效率。
[0004]技術(shù)解決方案:
[0005]本發(fā)明方法采用臺階式冷卻進(jìn)行退火。
[0006]進(jìn)一步:采用如下方法步驟:1)高溫葉片鋼lCrl2Ni3Mo2VN零件鍛造完成后先進(jìn)行第一次臺階式冷卻；2)對第一次臺階式冷卻的零件進(jìn)行加熱；3)加熱后進(jìn)行第二次臺階式冷卻；4) 二次臺階式冷卻后的零件進(jìn)行升溫后再冷卻；5)升溫后再冷卻的零件再次升溫、冷卻。
[0007]進(jìn)一步:第一次臺階式冷卻:高溫葉片鋼lCrl2Ni3Mo2VN零件鍛造完成后空冷至600°C~650°C待料，隨后出爐空冷至390°C~410°C后入爐保溫2h~3h，第二次出爐空冷至290°C~310°C后入爐保溫Ih~2h，第三次出爐空冷至240°C~260°C后入爐保溫Ih~2h，第四次出爐空冷至190°C~210°C后入爐保溫Ih~2h，最后出爐空冷至140°C~160°C后入爐保溫2h~3h。
[0008]進(jìn)一步:對第一次臺階式冷卻后的零件加熱，加熱溫度為790°C~800°C進(jìn)行半奧氏體化，保溫9h~llh。
[0009]進(jìn)一步:第二次臺階式冷卻:加熱后的零件出爐空冷至590°C~610°C后入爐保溫Ih~2h，第二次出爐空冷至390°C~410°C后入爐保溫Ih~2h，第三次出爐空冷至290°C~310°C后入爐保溫Ih~2h，第四次出爐空冷至240°C~260°C后入爐保溫Ih~2h，第五次出爐空冷至190°C~210°C后入爐保溫Ih~2h，第六次出爐空冷至140°C~160°C后入爐保溫Ih~2h，最后空冷至≤100°C。
[0010]進(jìn)一步:第二次冷卻后的零件即刻升溫加熱至720V~730°C，保溫19h~21h，爐內(nèi)冷卻至≤400°C后出爐空冷，零件冷卻至≤100°C。
[0011]進(jìn)一步:升溫后再冷卻的零件加熱至690°C~700°C，保溫19h~20h，出爐空冷至室溫。[0012]本發(fā)明由于對零件進(jìn)行臺階式冷卻退火，即空冷，待料，臺階式冷卻，升溫，保溫，臺階式冷卻，升溫，保溫，爐冷，空冷，升溫，保溫，空冷，減少零件在馬氏體轉(zhuǎn)變點(diǎn)以下的停留時(shí)間，由現(xiàn)有方法的平均60h減至平均15h~21h，避免零件開裂；同時(shí)，退火時(shí)間由現(xiàn)有方法的平均150h減少到平均80h~92h，提高生產(chǎn)效率46.7%~38.7%。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明工藝圖；
[0014]圖2為現(xiàn)有工藝圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]實(shí)施例1:
[0016]本發(fā)明對于高溫葉片鋼lCrl2Ni3Mo2VN零件，按照圖1方法鍛造完成后空冷至600°C~650°C待料，隨后出爐空冷至390°C后入爐保溫2h，第二次出爐空冷至290°C后入爐保溫lh，第三次出爐空冷至240°C后入爐保溫lh，第四次出爐空冷至190°C后入爐保溫lh，最后出爐空冷至140°C后入爐保溫2h后升溫，加熱溫度為790°C~800°C進(jìn)行半奧氏體化，保溫10h，然后出爐空冷至590°C后入爐保溫lh，第二次出爐空冷至390°C后入爐保溫lh，第三次出爐空冷至290°C后入爐保溫lh，第四次出爐空冷至240°C后入爐保溫lh，第五次出爐空冷至190°C后入爐保溫lh，第六次出爐空冷至140°C后入爐保溫lh，最后空冷至≤100°C后即刻升溫，加熱至720°C~730°C，保溫20h，爐內(nèi)冷卻至≤400°C后出爐空冷，零件冷卻至(100°C后，加熱至690°C~700°C，保溫20h，出爐空冷至室溫；零件在馬氏體轉(zhuǎn)變點(diǎn)以下的停留時(shí)間由現(xiàn)有方法的平均60h減至平均15h，退火時(shí)間由現(xiàn)有方法的平均150h減少到平均80h，提高生產(chǎn)效率46.7%。
[0017]實(shí)施例2:
[0018]本發(fā)明對于高溫葉片鋼lCrl2Ni3Mo2VN零件，按照圖1方法鍛造完成后空冷至600°C~650°C待料，隨后出爐空冷至400°C后入爐保溫2h，第二次出爐空冷至300°C后入爐保溫lh，第三次出爐空冷至250°C后入爐保溫lh，第四次出爐空冷至200°C后入爐保溫lh，最后出爐空冷至150°C后入爐保溫2h后升溫，加熱溫度為790°C~800°C進(jìn)行半奧氏體化，保溫10h，然后出爐空冷至600°C后入爐保溫lh，第二次出爐空冷至400°C后入爐保溫lh，第三次出爐空冷至300°C后入爐保溫lh，第四次出爐空冷至250°C后入爐保溫lh，第五次出爐空冷至200°C后入爐保溫lh，第六次出爐空冷至150°C后入爐保溫lh，最后空冷至≤100°C后即刻升溫，加熱至720°C~730°C，保溫20h，爐內(nèi)冷卻至≤400°C后出爐空冷，零件冷卻至(100°C后，加熱至690°C~700°C，保溫20h，出爐空冷至室溫；零件在馬氏體轉(zhuǎn)變點(diǎn)以下的停留時(shí)間由現(xiàn)有方法的平均60h減至平均15h，退火時(shí)間由現(xiàn)有方法的平均150h減少到平均80h，提高生產(chǎn)效率46.7%。
[0019] 實(shí)施例3:
[0020]本發(fā)明對于高溫葉片鋼lCrl2Ni3Mo2VN零件，按照圖1方法鍛造完成后空冷至600°C~650°C待料，隨后出爐空冷至410°C后入爐保溫2h，第二次出爐空冷至310°C后入爐保溫lh，第三次出爐空冷至260°C后入爐保溫lh，第四次出爐空冷至210°C后入爐保溫lh，最后出爐空冷至160°C后入爐保溫2h后升溫，加熱溫度為790°C~800°C進(jìn)行半奧氏體化，保溫10h，然后出爐空冷至610°C后入爐保溫lh，第二次出爐空冷至410°C后入爐保溫lh，第三次出爐空冷至310°C后入爐保溫lh，第四次出爐空冷至260°C后入爐保溫lh，第五次出爐空冷至210°C后入爐保溫lh，第六次出爐空冷至160°C后入爐保溫lh，最后空冷至≤100°C后即刻升溫，加熱至720°C~730°C，保溫20h，爐內(nèi)冷卻至≤400°C后出爐空冷，零件冷卻至(100°C后，加熱至690°C~700°C，保溫20h，出爐空冷至室溫；零件在馬氏體轉(zhuǎn)變點(diǎn)以下的停留時(shí)間由現(xiàn)有方法的平均60h減至平均15h，退火時(shí)間由現(xiàn)有方法的平均150h減少到平均80h，提高生產(chǎn)效率46.7%。
[0021]實(shí)施例4:
[0022]本發(fā)明對于高溫葉片鋼lCrl2Ni3Mo2VN零件，按照圖1方法鍛造完成后空冷至600°C~650°C待料，隨后出爐空冷至390°C后入爐保溫2.5h，第二次出爐空冷至290°C后入爐保溫1.5h，第三次出爐空冷至240°C后入爐保溫1.5h，第四次出爐空冷至190°C后入爐保溫1.5h，最后出爐空冷至140°C后入爐保溫2.5h后升溫，加熱溫度為790°C~800°C進(jìn)行半奧氏體化，保溫IOh，然后出爐空冷至590 °C后入爐保溫1.5h，第二次出爐空冷至390 V后入爐保溫1.5h，第三次出爐空冷至290°C后入爐保溫1.5h，第四次出爐空冷至240°C后入爐保溫1.5h，第五次出爐空冷至190°C后入爐保溫1.5h，第六次出爐空冷至140°C后入爐保溫1.5h，最后空冷至≤100°C后即刻升溫，加熱至720°C~730°C，保溫20h，爐內(nèi)冷卻至(400°C后出爐空冷，零件冷卻至≤100°C后，加熱至690°C~700°C，保溫20h，出爐空冷至室溫；零件在馬氏體轉(zhuǎn)變點(diǎn)以下的停留時(shí)間由現(xiàn)有方法的平均60h減至平均18h，退火時(shí)間由現(xiàn)有方法的平均150h減少到平均86h，提高生產(chǎn)效率42.7%。
[0023]實(shí)施例5:
[0024]本發(fā)明對于高溫葉片鋼lCrl2Ni3Mo2VN零件，按照圖1方法鍛造完成后空冷至600°C~650°C待料，隨后出爐空冷至400°C后入爐保溫2.5h，第二次出爐空冷至300°C后入爐保溫1.5h，第三次出爐空冷至250°C后入爐保溫1.5h，第四次出爐空冷至200°C后入爐保溫1.5h，最后出爐空冷至150°C后入爐保溫2.5h后升溫，加熱溫度為790°C~800°C進(jìn)行半奧氏體化，保溫10h，然后出爐空冷至600°C后入爐保溫1.5h，第二次出爐空冷至400°C后入爐保溫1.5h，第三次出爐空冷至300°C后入爐保溫1.5h，第四次出爐空冷至250°C后入爐保溫1.5h，第五次出爐空冷至200°C后入爐保溫1.5h，第六次出爐空冷至150°C后入爐保溫1.5h，最后空冷至≤100°C后即刻升溫，加熱至720°C~730°C，保溫20h，爐內(nèi)冷卻至(400°C后出爐空冷，零件冷卻至≤100°C后，加熱至690°C~700°C，保溫20h，出爐空冷至室溫；零件在馬氏體轉(zhuǎn)變點(diǎn)以下的停留時(shí)間由現(xiàn)有方法的平均60h減至平均18h，退火時(shí)間由現(xiàn)有方法的平均150h減少到平均86h，提高生產(chǎn)效率42.7%。
[0025]實(shí)施例6:
[0026]本發(fā)明對于高溫葉片鋼lCrl2Ni3Mo2VN零件，按照圖1方法鍛造完成后空冷至600°C~650°C待料，隨后出爐空冷至410°C后入爐保溫2.5h，第二次出爐空冷至310°C后入爐保溫1.5h，第三次出爐空冷至260°C后入爐保溫1.5h，第四次出爐空冷至210°C后入爐保溫1.5h，最后出爐空冷至160°C后入爐保溫2.5h后升溫，加熱溫度為790°C~800°C進(jìn)行半奧氏體化，保溫10h，然后出爐空冷至610°C后入爐保溫1.5h，第二次出爐空冷至410°C后入爐保溫1.5h，第三次出爐空冷至310°C后入爐保溫1.5h，第四次出爐空冷至260°C后入爐保溫1.5h，第五次出爐空冷至210°C后入爐保溫1.5h，第六次出爐空冷至160°C后入爐保溫1.5h，最后空冷至≤100°C后即刻升溫，加熱至720°C~730°C，保溫20h，爐內(nèi)冷卻至≤400°C后出爐空冷，零件冷卻至≤100°C后，加熱至690°C~700°C，保溫20h，出爐空冷至室溫；零件在馬氏體轉(zhuǎn)變點(diǎn)以下的停留時(shí)間由現(xiàn)有方法的平均60h減至平均18h，退火時(shí)間由現(xiàn)有方法的平均150h減少到平均86h，提高生產(chǎn)效率42.7%。
[0027]實(shí)施例7:
[0028]本發(fā)明對于高溫葉片鋼lCrl2Ni3Mo2VN零件，按照圖1方法鍛造完成后空冷至600°C~650°C待料，隨后出爐空冷至390°C后入爐保溫3h，第二次出爐空冷至290°C后入爐保溫2h，第三次出爐空冷至240°C后入爐保溫2h，第四次出爐空冷至190°C后入爐保溫2h，最后出爐空冷至140°C后入爐保溫3h后升溫，加熱溫度為790°C~800°C進(jìn)行半奧氏體化，保溫10h，然后出爐空冷至590°C后入爐保溫2h，第二次出爐空冷至390°C后入爐保溫2h，第三次出爐空冷至290°C后入爐保溫2h，第四次出爐空冷至240°C后入爐保溫2h，第五次出爐空冷至190°C后入爐保溫2h，第六次出爐空冷至140°C后入爐保溫2h，最后空冷至< 100°C后即刻升溫，加熱至720°C~730°C，保溫20h，爐內(nèi)冷卻至≤400°C后出爐空冷，零件冷卻至≤100°C后，加熱至690°C~700°C，保溫20h，出爐空冷至室溫；零件在馬氏體轉(zhuǎn)變點(diǎn)以下的停留時(shí)間由現(xiàn)有方法的平均60h減至平均21h，退火時(shí)間由現(xiàn)有方法的平均150h減少到平均92h，提高生產(chǎn)效率38.7%。
[0029]實(shí)施例8:
[0030]本發(fā)明對于高溫葉片鋼lCrl2Ni3Mo2VN零件，按照圖1方法鍛造完成后空冷至600°C~650°C待料，隨后出爐空冷至400°C后入爐保溫3h，第二次出爐空冷至300°C后入爐保溫2h，第三次出爐空冷至250°C后入爐保溫2h，第四次出爐空冷至200°C后入爐保溫2h，最后出爐空冷至150°C后入爐保溫3h后升溫，加熱溫度為790°C~800°C進(jìn)行半奧氏體化，保溫10h，然后出爐空冷至600°C后入爐保溫2h，第二次出爐空冷至400°C后入爐保溫2h，第三次出爐空冷至300°C后入爐保溫2h，第四次出爐空冷至250°C后入爐保溫2h，第五次出爐空冷至200°C后入爐保溫2h，第六次出爐空冷至150°C后入爐保溫2h，最后空冷至≤ 100°C后即刻升溫，加熱至720°C~730°C，保溫20h，爐內(nèi)冷卻至≤400°C后出爐空冷，零件冷卻至≤100°C后，加熱至690°C~700°C，保溫20h，出爐空冷至室溫；零件在馬氏體轉(zhuǎn)變點(diǎn)以下的停留時(shí)間由現(xiàn)有方法的平均60h減至平均21h，退火時(shí)間由現(xiàn)有方法的平均150h減少到平均92h，提高生產(chǎn)效率38.7%。
[0031]實(shí)施例9:
[0032]本發(fā)明對于高溫葉片鋼lCrl2Ni3Mo2VN零件，按照圖1方法鍛造完成后空冷至600°C~650°C待料，隨后出爐空冷至410°C后入爐保溫3h，第二次出爐空冷至310°C后入爐保溫2h，第三次出爐空冷至260°C后入爐保溫2h，第四次出爐空冷至210°C后入爐保溫2h，最后出爐空冷至160°C后入爐保溫3h后升溫，加熱溫度為790°C~800°C進(jìn)行半奧氏體化，保溫10h，然后出爐空冷至610°C后入爐保溫2h，第二次出爐空冷至410°C后入爐保溫2h，第三次出爐空冷至310°C后入爐保溫2h，第四次出爐空冷至260°C后入爐保溫2h，第五次出爐空冷至210°C后入爐保溫2h，第六次出爐空冷至160°C后入爐保溫2h，最后空冷至≤ 100°C后即刻升溫，加熱至720°C~730°C，保溫20h，爐內(nèi)冷卻至≤400°C后出爐空冷，零件冷卻至≤100°C后，加熱至690°C~700°C，保溫20h，出爐空冷至室溫；零件在馬氏體轉(zhuǎn)變點(diǎn)以下的停留時(shí)間由現(xiàn)有方法的平均 60h減至平均21h，退火時(shí)間由現(xiàn)有方法的平均150h減少到平均92h，提高生產(chǎn)效率38.7%。
【權(quán)利要求】
1.高溫葉片鋼lCrl2Ni3Mo2VN臺階式冷卻退火方法，其特征在于，采用臺階式冷卻進(jìn)行退火。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫葉片鋼lCrl2Ni3Mo2VN臺階式冷卻退火方法，其特征在于，方法步驟如下:1)高溫葉片鋼lCrl2Ni3Mo2VN零件鍛造完成后先進(jìn)行第一次臺階式冷卻；2)對第一次臺階式冷卻的零件進(jìn)行加熱；3)加熱后進(jìn)行第二次臺階式冷卻；4) 二次臺階式冷卻后的零件進(jìn)行升溫后再冷卻；5)升溫后再冷卻的零件再次升溫、冷卻。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高溫葉片鋼lCrl2Ni3Mo2VN臺階式冷卻退火方法，其特征在于，第一次臺階式冷卻:高溫葉片鋼lCrl2Ni3Mo2VN零件鍛造完成后空冷至600°C~650°C待料，隨后出爐空冷至390°C~410°C后入爐保溫2h~3h，第二次出爐空冷至290°C~310°C后入爐保溫1h~2h，第三次出爐空冷至240°C~260°C后入爐保溫Ih~2h，第四次出爐空冷至190°C~210°C后入爐保溫Ih~2h，最后出爐空冷至140°C~160°C后入爐保溫2h ~3h。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高溫葉片鋼lCrl2Ni3Mo2VN臺階式冷卻退火方法，其特征在于，對第一次臺階式冷卻后的零件加熱，加熱溫度為790°C~800°C進(jìn)行半奧氏體化，保溫9h ~1lh。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高溫葉片鋼lCrl2Ni3Mo2VN臺階式冷卻退火方法，其特征在于，第二次臺階式冷卻:加熱后的零件出爐空冷至590°C~610°C后入爐保溫Ih~2h，第二次出爐空冷至390°C~410°C后入爐保溫Ih~2h，第三次出爐空冷至290°C~310°C后入爐保溫Ih~2h，第四次出爐空冷至240°C~260°C后入爐保溫Ih~2h，第五次出爐空冷至190°C~210°C后入爐保溫Ih~2h，第六次出爐空冷至140°C~160°C后入爐保溫Ih~2h，最后空冷至≤100℃。
6.根據(jù)權(quán)利要求2 所述的高溫葉片鋼lCrl2Ni3Mo2VN臺階式冷卻退火方法，其特征在于，第二次冷卻后的零件即刻升溫加熱至720 V~730°C，保溫19h~21h，爐內(nèi)冷卻至(400°C后出爐空冷，零件冷卻至≤100°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高溫葉片鋼lCrl2Ni3Mo2VN臺階式冷卻退火方法，其特征在于，升溫后再冷卻的零件加熱至690°C~700°C，保溫19h~20h，出爐空冷至室溫。
【文檔編號】C21D1/26GK103667624SQ201310378693
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年8月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月27日
【發(fā)明者】王曉軍, 胡永平, 周仲成, 李連貴, 韓非, 杜月和, 王雅靜, 馬榮青, 郝維 申請人:內(nèi)蒙古北方重工業(yè)集團(tuán)有限公司