[发明专利]一种高强度不锈钢热轧环件成型方法

说明书

本发明公开了一种高强度不锈钢热轧环件成型方法，属于不锈钢技术领域，解决了现有的高强度不锈钢在热轧环件成型过程中易出现裂纹的问题。该成型方法包括如下步骤：步骤一：采用分段加热对钢锭进行加热升温；步骤二：对加热升温后的钢锭进行锻造得到锻坯，空冷至室温，然后重新将锻坯装入炉中，升温至T₄，保温；然后以小于50℃/h的炉冷速度降至温度低于T₅时，出炉空冷；步骤三：将锻坯进行镦饼冲孔，镦饼冲孔后的环坯冷至室温；步骤四：将环坯进行二次加热后辗环，经辗环的环件冷至室温。本发明能够得到质量优良的不锈钢热轧环件。

技术领域

本发明涉及不锈钢技术领域，尤其涉及一种高强度不锈钢热轧环件成型方法。

背景技术

15～5PH高强度不锈钢，兼具高的强韧性能与耐蚀性能，是优良的结构材料，广泛应用于各种严苛服役环境，目前该钢的锻件使用广泛，其锻造工艺已有相关研究，但对于该钢的热轧环件成型工艺，目前尚未见文献报道。

热轧环件成型是一种先进的回转塑性成型工艺，具有节省材料、能源、优质、高效等特点，已经大量应用于低合金结构钢、优质碳素结构钢、合金结构钢材料，用于生产常规轴承圈、齿圈、磨环、天线底座等零件。但是该方法用于高强度不锈钢轧环件的成型尚未有相关的研究，其制造方法存在诸多技术难点，特别是对于含铜的高强度不锈钢而言，热变形易开裂、变形抗力大等突出问题急需解决，另外，坯料形状尺寸、轧制温度、变形工艺设计无论哪个环节出问题都会导致该成型方法的失败。

发明内容

鉴于上述分析，本发明的目的在于，提供一种高强度不锈钢热轧环件成型方法，以解决现有的高强度不锈钢在热轧环件成型过程中易出现裂纹的问题。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种高强度不锈钢热轧环件成型方法，该热轧环件成型方法包括如下步骤：

步骤一：采用三阶段加热对不锈钢钢锭进行加热升温，其中，第三次升温速率V₃大于第一次升温速率V₁，第一次升温速率V₁大于第二次升温速率V₂；

步骤二：对步骤一中加热升温后的不锈钢钢锭进行锻造得到锻坯，空冷至室温，然后重新将锻坯装入炉中，升温至T₄，保温；然后以小于 50℃/h的炉冷速度降至温度低于T₅时，出炉空冷；

步骤三：将锻坯进行镦饼冲孔，镦饼冲孔后的环坯空冷至室温；

步骤四：将步骤三处理得到的环坯进行二次加热后进行辗环，将经过辗环的环件空冷至室温。

进一步的，高强度不锈钢的组成成分按质量百分比为：C：0.025～ 0.050％、Cr：14.5～14.8％、Ni：4.5～4.9％、Cu：2.9～3.5％、Nb+Ta：0.25～ 0.34％、Mo：0.2～0.4％、V：0.06～0.1％、Si：0.2～0.6％、Mn：0.4％～0.8％、 P≤0.020％、S≤0.010％，O≤0.003％，其余为铁和不可避免的杂质元素。

进一步的，步骤三中，锻坯进行镦饼冲孔前进行三阶段加热。

进一步的，步骤四中，二次加热后的环件的环外径为目标成品外径的101～105％，环内径为目标成品内径的100.5～103％，环高度为目标成品高度的95～99％。

进一步的，步骤一中，第一次升温速率V₁为60～70℃/h，第二次升温速率V₂为40～50℃/h，第三次升温速率V₃为72～80℃/h。