[发明专利]含镍低合金圆钢的锻后热处理工艺

说明书

技术领域

本发明涉及到锻后热处理工艺，尤其涉及到含镍低合金圆钢的锻后热处理工艺。

背景技术

在锻件的生产过程中，锻打成型的锻件，其内部晶粒较粗、应力较大，而且含氢量较大，需要通过锻后热处理来细化晶粒、消除应力和扩氢等，使得其内部组织得到有效较变。目前的锻后热处理工艺，未将锻件中的氢充分扩散逸出即扩氢不彻底，使得经过锻后热处理的锻件，其内部的氢含量超标，这种锻件在实际使用过程中，存在着氢脆断裂的安全隐患。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种可将锻件中的氢充分扩散逸出的含镍低合金圆钢的锻后热处理工艺。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：含镍低合金圆钢的锻后热处理工艺，其步骤为：

1)将锻后的锻件的表面温度空冷至300～350℃之间；

2)用正火对其加热，以90～100℃/小时的升温速度将锻件的表面加热至650℃，然后，保温一段时间，保温时间通过所述圆钢的直径÷50.8得到，偏差±12％均在可控范围内；然后，按照60～80℃/小时的升温速度将锻件表面的温度升高到840～860℃之间，保温一段时间，保温时间通过所述圆钢的直径÷50.8得到，偏差±12％均在可控范围内；

3)将锻件吊出，同时进行风冷和雾冷，使其表面的温度在10分钟之内冷却到280～350℃；

4)进炉保温，使锻件的表面维持在280～350℃，保温时间通过所述圆钢的直径÷50.8得到，偏差±12％均在可控范围内；

5)以60～80℃的升温速度回火加热，其锻件的表面温度升高至650～670℃之间，保温一段时间，保温时间通过所述圆钢的直径÷25.4×1.5得到，偏差±12％均在可控范围内，然后，再均温3～5小时；

6)将锻件埋入沙厚为20～30毫米的沙坑中保温，使氢进一步扩散，保温时间为3～5天，控制锻件的出沙温度在100～150℃之间；

计算保温时间时，所述圆钢的直径的单位为毫米，计算得到的保温时间的单位为小时。

本发明的有益效果是：本发明所述的锻后热处理工艺，不但可以很好地消除锻件的内部应力、细化晶化，而且还可以将锻件中的氢充分扩散逸出，从而消除了锻件氢脆断裂的安全隐患，提高了锻件的质量。

具体实施方式

下面以直径为600毫米的含镍低合金圆钢的锻后热处理工艺为例，详细描述本发明的具体实施方案。

实施例一：

1)将锻后的锻件的表面温度空冷至300℃；

2)用正火对其加热，以90℃/小时的升温速度将锻件的表面温度加热至650℃，保温11小时；然后，按照60℃/小时的升温速度将锻件表面的温度升高到860℃之间，保温11小时；

3)将锻件吊出，同时进行风冷和雾冷，使其表面的温度在10分钟之内冷却到350℃；

4)进炉保温，使锻件的表面维持在350℃，保温11小时；

5)以60℃/小时的升温速度回火加热，其锻件的表面温度升高至670℃，保温32小时，然后，再均温3小时；

6)将锻件埋入沙厚为20毫米的沙坑中保温，使氢进一步扩散，保温时间为3天，控制锻件的出沙温度为100℃；

实施例二：

1)将锻后的锻件的表面温度空冷至330℃；

2)用正火对其加热，以95℃/小时的升温速度将锻件的表面温度加热至650℃，保温12小时；然后，按照70℃/小时的升温速度将锻件表面的温度升高到850℃之间，保温12小时；

3)将锻件吊出，同时进行风冷和雾冷，使其表面的温度在10分钟之内冷却到315℃；

4)进炉保温，使锻件的表面维持在315℃，保温12小时；

5)以70℃/小时的升温速度回火加热，其锻件的表面温度升高至660℃，保温35小时，然后，再均温4小时；

6)将锻件埋入沙厚为25毫米的沙坑中保温，使氢进一步扩散，保温时间为4天，控制锻件的出沙温度为130℃；

实施例三：

1)将锻后的锻件的表面温度空冷至350℃；

2)用正火对其加热，以100℃/小时的升温速度将锻件的表面温度加热至650℃，保温13小时；然后，按照80℃/小时的升温速度将锻件表面的温度升高到840℃之间，保温13小时；

3)将锻件吊出，同时进行风冷和雾冷，使其表面的温度在10分钟之内冷却到280℃；

4)进炉保温，使锻件的表面维持在280℃，保温13小时；

5)以80℃/小时的升温速度回火加热，其锻件的表面温度升高至650℃，保温39小时，然后，再均温5小时；

6)将锻件埋入沙厚为30毫米的沙坑中保温，使氢进一步扩散，保温时间为5天，控制锻件的出沙温度为150℃。