[发明专利]12CrNi5MoV低碳高强度合金钢轴锻件制造方法

说明书

本发明涉及12CrNi5MoV低碳高强度合金钢轴锻件制造方法，红送热钢锭在700～750℃加热保温,至1200～1270℃保温，置于锻造工装的上平下V型砧进行锻造，采用轻、重、轻的锻造下压方式，改善锻件的应力状态，减少锻件表面裂纹。锻造下压加工后进行调质处理，调质处理采用双淬火水冷透、回火方式，得12CrNi5MoV低碳高强度合金钢轴锻件。本发明在钢锭的化学成分上，采用低碳钢锭，并控制Mn、Ni合金含量在合理范围内；充分利用锻造、调质处理对最终组织索氏体的作用，获得细小索氏体组织，确保强韧性达到最佳，合金钢轴锻件能满足船舶及其他结构用超高强度零部件锻件的制造需要。

技术领域

本发明属于低碳高强度轴锻件生产技术领域，主要涉及一种12CrNi5MoV低碳高强度合金钢轴锻件制造方法。

背景技术

12CrNi5MoV是一种碳含量低且屈服强度高的材料，综合力学性能良好，尤其是焊接性能和低温韧性非常优异，广泛用于船舶及其他结构用超高强度重要结构件和零部件锻坯的制造。锻坯性能由试样的性能代表，当代表一批锻坯的试样经调质处理后性能合格时，该批锻坯才可用于制造。

原制造方法是由试样的力学性能代表锻坯的力学性能，故导致应用于加工后调质轴锻件制造较少。为此需要一种能加工调质后达到相关性能指标轴锻件的制造方法尤为重要。

发明内容

本发明的目的是针对上述现状，旨在提供一种经锻造加工后调质轴锻件具有细小的索氏体组织，强韧性达到最佳配合的12CrNi5MoV低碳高强度合金钢轴锻件制造方法。

本发明目的实现方式为，12CrNi5MoV低碳高强度合金钢轴锻件制造方法，

刚冶炼出的钢锭化学成分wt，％，熔炼分析要求如下：C 0.10～0.13％，Si 0.23～0.37％，Mn 0.32～0.58％，Cr 0.92～1.19％，Ni 4.52～4.98％，Mo 0.42～0.58％，V 0.04～0.08％；

钢锭按以下步骤加工：

1)红送热钢锭先在700～750℃加热保温1～4h，再升温至1200～1270℃，保温3～19h；

2)将经步骤1)加热、保温的钢锭置于锻造工装的上平下V型砧进行锻造，锻造采用轻、重、轻的锻造下压方式：钢锭开坯时从表面往下压30～60mm，中间向下压90～200mm，终锻时向下压30～60mm；

所述上平下V型砧中间夹角100°～120°；

4)将经步骤2)锻造下压的锻件进行调质处理，调质处理采用双淬火方式；第一次淬火是：加热至900～960℃，保温2～6小时，取出水冷透；第二次淬火：加热至900～960℃、保温2～6小时，取出水冷透；再回火至600～650℃，；保温4～12小时；得12CrNi5MoV低碳高强度合金钢轴锻件。

本发明在钢锭的化学成分上，采用低碳钢锭，并控制Mn、Ni合金含量在合理范围内；在生产工艺上，充分利用锻造、调质处理对最终组织索氏体的作用，获得细小的索氏体组织，确保强韧性达到最佳配合。

经本发明制造的12CrNi5MoV低碳高强度合金钢轴锻件的主要性能为：Rel≥785～925MPa，A≥16％，Z≥45％，AKV2(-20℃)≥80J，能满足船舶及其他结构用超高强度零部件锻件的制造需要。

附图说明

图1为本发明采用的锻造工装结构示意图。

具体实施方式

本发明刚冶炼出的钢锭的化学成分％,wt，熔炼分析如下：C 0.10～0.13％，Si0.23～0.37％，Mn 0.32～0.58％，Cr 0.92～1.19％，Ni 4.52～4.98％，Mo 0.42～0.58％，V 0.04～0.08％。