[发明专利]一种G17CrMo9-10材料的大型铸钢件及其生产方法

说明书

本发明提供了一种G17CrMo9‑10材料的大型铸钢件及生产方法,包括进炉、淬火、回火、铸件缺陷检测及焊补、过程焊后消应力、最终焊后消应力步骤，本发明通过在常规的低合金材料铸钢件中加入Ni元素，从而大幅度提高铸件的强度，并且，铸钢件在制备的过程中淬火操作时，Ni元素的加入能够提高铸件的淬透性，使得淬火后铸件的性能优良。

技术领域

本发明涉及铸钢件生产技术领域，尤其涉及一种G17CrMo9-10材料的大型铸钢件及其生产方法。

背景技术

G17CrMo9-10材料是一种低合金材料，主要用于发电设备主力机型的燃气轮机，目前存在广阔的市场前景。但是，作为大型铸钢件，由于铸件的吨位、壁厚较大，该材料在生产的过程中存在力学性能不稳定，本体硬度控制偏差过大的问题，有待尽快解决。

发明内容

有必要提出一种强度高、硬度高、综合性能优良的G17CrMo9-10材料的大型铸钢件。

还有必要提出一种G17CrMo9-10材料的大型铸钢件的生产方法。

一种G17CrMo9-10材料的大型铸钢件,所述G17CrMo9-10材料的大型铸钢件的化学成分为C：0.13～0.20％、Si≤0.60％、Mn：0.50～0.90％、S≤0.020％、P≤0.020％、Cr：2.00～2.50％、Mo：0.9～1.20％、Ni：0.2～0.4％、V<0.05％、Cu<0.3％，余量为铁。

优选的，所述G17CrMo9-10材料的大型铸钢件的化学成分为C：0.16～0.19％、Si：0.30～0.50％、Mn：0.60～0.85％、S≤0.015％、P≤0.019％、Cr：2.15～2.45％、Mo：0.92～1.10％、Ni：0.2～0.4％、V<0.05％、Cu<0.3％，余量为铁。

一种G17CrMo9-10材料的大型铸钢件的生产方法,包括热处理过程，所述热处理过程包括进炉、淬火、回火、铸件缺陷检测及焊补、过程焊后消应力、最终焊后消应力步骤；

进炉：将铸件送入热处理炉，以＜100℃/h的升温速度加热到AC3+(50～100)℃,保温时间按照铸件的最大壁厚计算，计算方法为最大壁厚乘以1h/25mm，

AC3(℃)＝910℃-203℃*(％C)1/2-15.2℃*(％Ni)+44.7℃*(％Si)+104℃*(％V)+31.5℃*(％Mo)；

淬火：将铸件出炉后迅速进入淬火液淬火，保持铸件进入淬火液时的温度＞750℃，淬火液的温度＜40℃，淬火介质采用浓度为10％～12％的PAG聚合物，淬火时间按照铸件的最大壁厚计算，计算方法为最大壁厚乘以2min/mm，以降低铸件变形和开裂的风险；

回火：将铸件再次送入热处理炉内，以＜70℃/h的升温速度，将铸件加热到720±10℃，保温，然后以＜70℃/h的速度降温冷却，冷却至＜260℃出炉空冷，回火保温时间按照铸件的最大壁厚计算，计算方法为最大壁厚乘以2min/mm；

铸件缺陷检测及焊补：对铸件进行缺陷检测，并焊补；

过程焊后消应力：将焊补后的铸件进热出炉进行过程高温消应力，过程高温消应力的保温温度为680±10℃，保温时间根据铸件的焊补区的最大壁厚计算，计算方法为焊补区的最大壁厚乘以2min/mm，然后将铸件以＜70℃/h的速度降温冷却，冷却至＜260℃出炉空冷；