[发明专利]能提高25Cr3NiMoW材料锻件强度的热处理方法

说明书

本发明涉及一种能提高25Cr3NiMoW材料锻件强度的热处理方法，采用退火，淬火，低温回火的热处理方式。退火，先加热到650～670℃保温退火，出炉空气冷；淬火，先加热到610～650℃保温，再升温至900～920℃均温后保温，出炉用油冷；低温回火，加热到200～220℃保温后，出炉空气冷。本发明可热处理有效截面为φ100mm～φ800mm的25Cr3NiMoW材料锻件。经本发明热处理的25Cr3NiMoW材料锻件可达到Rm≥1650MPa，Rp0.2≥1260MPa的超高强度，A_KU2≥55J的高韧性，能全面满足高科技产物锻件的技术要求，生产过程操作性强。

技术领域

本发明涉及一种高合金结构钢用锻件生产技术领域，主要涉及一种能提高25Cr3NiMoW材料锻件强度的热处理方法。

背景技术

国内常用的高合金结构钢锻件的材料包括25Cr3NiMoW、25Cr2Ni4MoV、18Cr2Ni4W等，但这类高合金结构钢锻件的强度级别最高只能达到的Rp≥835MPa，Rm≥1180MPa。其高合金结构钢锻件的热处理方法是采用淬火+高温回火的方法，具体是，加热到880～900℃淬火，保温时间按0.9h/100mm计算。回火：加热到550～660℃均温后保温，保温时间按2..5h/100mm计算，开出台车出炉空冷。经测试，这类高合金结构钢锻件需要达到以上强度级别所要求的材料锻件，还需在化学成分配比等方面综合考虑后才能达到，并且热处理截面大于φ500mm的材料锻件不一定能达到。

随着高科技发明的项目越来越广泛，高科技产物也越来越多，在很多领域特别是特定的环境下需达到超高强度的技术要求(Rp0.2≥1260MPa，Rm≥1650MPa，A_KU2≥55J)来满足特定的环境需求，这就需要采取非常规的热处理方式来满足市场的需求。

发明内容

本发明的目的是针对上述现状，旨在提供一种能使25Cr3NiMoW材料锻件具有超高强度和高冲击韧性的热处理方法。

本发明目的实现方式为，能提高25Cr3NiMoW材料锻件强度的热处理方法，25Cr3NiMoW材料锻件的化学成分％，wt，熔炼分析如下：C:0.25％～0.27％，Si:1.15％～1.5％，Mn:0.50％～0.80％，P:0.008％～0.010％，S:0.004％～0.005％，Cr:3.15％～3.50％，Ni:0.70％～1.10％，Mo:0.32％～0.58％，W：0.35％～0.55％，Nb：0.02％～0.05％，其余元素满足要求；

热处理的具体步骤如下：

1)先将25Cr3NiMoW材料锻件加热升温至650～670℃，均温后保温，保温时间按1.0h/100mm计算，出炉后空气冷；

所述100mm指的是材料锻件热处理的有效截面；

2)将经步骤1)冷却至室温的25Cr3NiMoW材料锻件先加热到610～650℃，保温2小时，再升温至900～920℃均温后保温，保温时间按1.0h/100mm计算；出炉淬火；

所述100mm指的是材料锻件热处理的有效截面；

所述淬火方式为油冷，油冷时间按13s/mm计算；

所述mm指的是材料锻件热处理的有效截面单位；

3)将经步骤2)淬火后的25Cr3NiMoW材料锻件加热升温至200～220℃均温后保温；保温时间按2.5h/100mm计算，出炉空气冷，得高强度25Cr3NiMoW材料锻件；

所述100mm指的是材料锻件热处理的有效截面。