本發(fā)明涉一種熱處理工藝,尤其涉及一種超超臨界汽輪機(jī)葉片鋼的鍛后熱處理方法。
背景技術(shù):
:超超臨界汽輪機(jī)組葉片,其工作溫度達(dá)600℃以上、工作壓力27-31Mpa。在這樣惡劣的工作環(huán)境下,若材料的組織不均勻,將大大影響其疲勞壽命及高溫蠕變性能,從而降低材料的使用壽命,增加機(jī)組的運(yùn)行成本,浪費(fèi)社會(huì)資源。超超臨界汽輪機(jī)組葉片傳統(tǒng)的鍛后熱處理為,鍛后直接緩冷至120~150℃,然后入爐加熱至760℃進(jìn)行保溫。按以上工藝進(jìn)行熱處理的鍛件,能確保加工切削性能,但是其經(jīng)常出現(xiàn)較嚴(yán)重的混晶及元素偏聚,造成后續(xù)調(diào)質(zhì)處理后依然混晶及沖擊韌性低而產(chǎn)生廢品。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的,就在于提供一種超超臨界汽輪機(jī)葉片鋼的鍛后熱處理方法,以解決上述問題。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是這樣的:一種超超臨界汽輪機(jī)葉片鋼的鍛后熱處理方法,包括以下步驟:(1)均勻化處理;(2)快速冷卻至C曲線鼻尖溫度進(jìn)行組織轉(zhuǎn)變;(3)降溫至Ms點(diǎn)以下進(jìn)一步進(jìn)行組織轉(zhuǎn)變;(4)加熱,然后保溫,使基體脫溶軟化;(5)限速爐冷至出爐;作為優(yōu)選的技術(shù)方案:步驟(1)所述的均勻化處理是,鍛件鍛造完后,將鍛件直接裝入940~960℃的待料爐中,以≤80℃/h的升溫速度加熱至1070~1090℃保溫,保溫時(shí)間為0.8~1.2h/100mm;作為優(yōu)選的技術(shù)方案:步驟(2)所述的方法是,出爐空冷至表面溫度620~650℃,然后立即進(jìn)爐,以≤50℃/h的速度加熱至720~740℃,保溫30~40h/100mm;作為優(yōu)選的技術(shù)方案:步驟(3)所述的方法是,出爐空冷至120~150℃,然后再入爐;作為優(yōu)選的技術(shù)方案:步驟(4)所述的方法是,以≤100℃/h,升溫至750~770℃,保溫15~20h/100mm。作為優(yōu)選的技術(shù)方案:步驟(5)所述的方法是,以≤80℃/h的速度,降溫至500℃,出爐空冷。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明經(jīng)過鍛后直接進(jìn)行熱處理,不僅消除了鍛造應(yīng)力,而且使鋼材組織均勻化,減少混晶,為后續(xù)調(diào)質(zhì)處理做好充分準(zhǔn)備,從而有效提高調(diào)質(zhì)后的性能,尤其提高其沖擊性能,沖擊從傳統(tǒng)工藝的KV216J左右提高至54J以上。附圖說明圖1是傳統(tǒng)工藝的金相圖;圖2是本發(fā)明實(shí)施例1所得的產(chǎn)品的金相圖;圖3是本發(fā)明實(shí)施例2所得的產(chǎn)品的金相圖;圖4是本發(fā)明實(shí)施例3所得的產(chǎn)品的金相圖。具體實(shí)施方式下面將結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。實(shí)施例1一種超超臨界汽輪機(jī)葉片鋼的鍛后熱處理方法,包括以下步驟:(1)均勻化處理:鍛件鍛造完后,將鍛件直接裝入940℃的待料爐中,以80℃/h的升溫速度加熱至1070℃保溫,保溫時(shí)間為0.8h/100mm;(2)快速冷卻至C曲線鼻尖溫度進(jìn)行組織轉(zhuǎn)變:出爐空冷至表面溫度620℃,然后立即進(jìn)爐,以50℃/h的速度加熱至720℃,保溫30h/100mm;(3)降溫至Ms點(diǎn)以下進(jìn)一步進(jìn)行組織轉(zhuǎn)變:出爐空冷至120℃,然后再入爐;(4)加熱,然后保溫,使基體脫溶軟化;以100℃/h,升溫至750℃,保溫15h/100mm;(5)限速爐冷至出爐;以80℃/h的速度,降溫至500℃,出爐空冷,即得產(chǎn)品A,其金相圖見圖2,晶粒度均勻。實(shí)施例2一種超超臨界汽輪機(jī)葉片鋼的鍛后熱處理方法,包括以下步驟:(1)均勻化處理:鍛件鍛造完后,將鍛件直接裝入960℃的待料爐中,以70℃/h的升溫速度加熱至1090℃保溫,保溫時(shí)間為1.2h/100mm;(2)快速冷卻至C曲線鼻尖溫度進(jìn)行組織轉(zhuǎn)變:出爐空冷至表面溫度650℃,然后立即進(jìn)爐,以30℃/h的速度加熱至740℃,保溫40h/100mm;(3)降溫至Ms點(diǎn)以下進(jìn)一步進(jìn)行組織轉(zhuǎn)變:出爐空冷至150℃,然后再入爐;(4)加熱,然后保溫,使基體脫溶軟化;以95℃/h,升溫至770℃,保溫20h/100mm;(5)限速爐冷至出爐;以75℃/h的速度,降溫至500℃,出爐空冷,即得產(chǎn)品B,其金相圖見圖3,晶粒度均勻。實(shí)施例3一種超超臨界汽輪機(jī)葉片鋼的鍛后熱處理方法,包括以下步驟:(1)均勻化處理:鍛件鍛造完后,將鍛件直接裝入950℃的待料爐中,以60℃/h的升溫速度加熱至1080℃保溫,保溫時(shí)間為1.0h/100mm;(2)快速冷卻至C曲線鼻尖溫度進(jìn)行組織轉(zhuǎn)變:出爐空冷至表面溫度635℃,然后立即進(jìn)爐,以45℃/h的速度加熱至730℃,保溫35h/100mm;(3)降溫至Ms點(diǎn)以下進(jìn)一步進(jìn)行組織轉(zhuǎn)變:出爐空冷至135℃,然后再入爐;(4)加熱,然后保溫,使基體脫溶軟化;以90℃/h,升溫至760℃,保溫18h/100mm;(5)限速爐冷至出爐;以60℃/h的速度,降溫至500℃,出爐空冷,即得產(chǎn)品C,其金相圖見圖4,晶粒度均勻。實(shí)施例4實(shí)施例1-3所得產(chǎn)品A,B,C的性能測(cè)試,見表1:表1產(chǎn)品A,B,C的性能測(cè)試結(jié)果參數(shù)抗拉強(qiáng)度Rm屈服強(qiáng)度RP0.2斷后伸長(zhǎng)率A斷面收縮率Z沖擊功KV2單位MpaN/mm2%%J實(shí)施例1結(jié)果951822196154實(shí)施例2結(jié)果1000861266660實(shí)施例3結(jié)果968853236356另外,持久性能:應(yīng)力275MPa溫度650℃下持久斷裂時(shí)間產(chǎn)品A為150h,產(chǎn)品B為186h,產(chǎn)品C為163h。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3