[发明专利]1Cr11Ni2W2MoV耐热钢及其调质热处理工艺方法

说明书

本发明公开了一种1Cr11Ni2W2MoV耐热钢及其调质热处理工艺方法，属于冶金生产工艺技术领域。提供一种能满足用户对不同规格的锻制或轧制材料的力学性能和600℃的高温持久性能的技术需求的1Cr11Ni2W2MoV耐热钢及其调质热处理工艺方法。所述的耐热钢为包含量有下述重量份组分的调质热处理钢板，所述的重量份组分为C 0.13～0.15％、Si 0.40～0.40％、Mn 0.25～0.50％、Cr 10.8～11.20％、Ni 1.50～1.70％、W 1.70～1.80％、Mo 0.38～0.43％、V 0.20～0.25％，余量为Fe和不可避免的杂质。所述的工艺方法包括按顺序设置的淬火处理和回火处理，其中，所述的淬火处理至少包括淬火预热处理工步、奥氏体化热处理工步和油淬热处理工步几个步骤。

技术领域

本发明涉及一种耐热钢，尤其是涉及一种1Cr11Ni2W2MoV耐热钢，属于冶金生产工艺技术领域。本发明还涉及一种用于对所述1Cr11Ni2W2MoV耐热钢进行调质热处理的工艺方法。

背景技术

1Cr11Ni2W2MoV钢是原苏联50年代末研制成功的马氏体不锈钢，牌号为961。1Cr11Ni2W2MoV钢是在低碳的12％Cr钢中加入大量的W，Mo，V等缩小奥氏体相区的铁素体形成的元素，使其具有马氏体相变硬化能力，而得到的一种新型的马氏体耐热不锈钢。该钢种具有良好的综合力学性能，在航空工业中已被广泛用于制造600℃以下工作的发动机叶片，盘，轴，及压缩弹簧、和火药起动器壳体等重要零部件。

该马氏体类不锈钢在加热、冷却过程中，其组织发生同素异晶转变，因而可以通过热处理方法细化晶粒，提高钢的力学性能和抗腐蚀性能。该钢不仅具有良好的抗腐蚀性能，还能通过热处理获得高的力学性能，因而被广泛用作航空发动机的压气机叶片盘及涡轮轴等重要承力零件。

通常用于600℃以下的发动机或轴类等重要零件，要求材料通过调质热处理后的力学性能满足相关技术协议要求，尤其是600℃的高温持久性能。故对锻制材料进行调质热处理尤其重要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种能满足用户对不同规格的锻制或轧制材料的力学性能和600℃的高温持久性能的技术需求的1Cr11Ni2W2MoV耐热钢。本发明还提供一种用于对所述1Cr11Ni2W2MoV耐热钢进行调质热处理的工艺方法。

为解决上述技术问题所采用的技术方案是：1Cr11Ni2W2MoV耐热钢，所述的耐热钢为包含量有下述重量份组分的调质热处理钢板，

所述的重量份组分为C 0.13～0.15％、Si 0.40～0.40％、Mn 0.25～0.50％、Cr10.8～11.20％、Ni 1.50～1.70％、W 1.70～1.80％、Mo 0.38～0.43％、V 0.20～0.25％，余量为Fe和不可避免的杂质，

回火处理后的调质热处理耐热钢钢板的σb：1205～1230MPa,σ0.2：1020～1080MPa，A：15～18％，Z：70～76％，AKv：118.3～134.7J，HBW：283～317，其综合力学性能较好，且在温度600℃下，在加载应力540N/mm的作为下，高温持久时间大于150h不断裂。

进一步的是，所述不可避免包括P和S，其中按重量百分比计的P≤0.025％，S≤0.010％。

一种用于对所述1Cr11Ni2W2MoV耐热钢进行调质热处理的工艺方法，所述的工艺方法包括按顺序设置的淬火处理和回火处理，

其中，所述的淬火处理至少包括淬火预热处理工步、奥氏体化热处理工步和油淬热处理工步几个步骤。

进一步的是，所述的回火处理是按下述步骤进行的，

待油淬热处理的坯料冷却至室温后，将其继续放入台车式燃气炉中，并按60℃/h的加热速率加热至680～700℃，保温，出炉空冷至室温完成所述的回火处理工作，