[发明专利]一种双相不锈钢2205锻造工艺

说明书

本发明公开了一种双相不锈钢2205锻造工艺，用于锻造方头法兰轴舵杆，使用镇静钢锭，包括如下步骤：第一次锻造分段加热；锻比锻造；锻比锻造结束后进行空冷至常温，除去表面裂纹；第二次锻造分段加热；成型锻造；固溶热处理；对成品雏形车加工至要求尺寸并进行最终检验。整个锻造工艺，过程简单，通过控制锻造温度和锻机压下量，使双相不锈钢在高温下及时释放应力，每次锻造结束后进行空冷，有效减少了裂纹的产生，经过固溶热处理，使得锻件的硬度低、不易开裂。

技术领域

本发明涉及双相不锈钢的加工技术领域，具体涉及一种双相不锈钢2205锻造工艺，用于锻造方头法兰轴舵杆。

背景技术

舵杆是舵叶转动的轴，并用以承受和传递转舵扭矩和作用在舵叶上的水动力、重力。舵杆一般为锻造件，其下部与舵叶连接，上部与转舵装置相连。

传统舵杆材料一般选用35#、45#、42CrMo锻造，且轴和法兰头分开锻造，最后组装拼接焊接；由于选用材料不耐腐蚀，需要要在表面镀一层保护材料，长时间使用会造成磨损，需要定时对其检修，维修成本较高，维修时间较长，不控因素较多；由于轴和法兰头拼焊，对其拼焊技术极高，焊接处的力学性能往往很难到达轴和法兰本体的力学性能，长时间的使用可能会开裂，需要定期进行检修，维修成本较高，维修时间较长，不控因素较多。而双相不锈钢与普通的奥氏体不锈钢相比，其强度高、耐晶间腐蚀和耐氯化物应力腐蚀性能高，具有优良的耐孔蚀性能，其主要特点是屈服强度可达400-550MPa，是普通不锈钢的2倍，用双相不锈钢制造储罐或压力容器的壁厚要比常用的奥氏体减少30-50％，有利于降低成本，为此人们有意识的选用双相不锈钢来进行轴舵杆的锻造，但是由于双相不锈钢可锻性差，锻造时极容易开裂，传统的锻造工艺成功率低。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种双相不锈钢2205锻造工艺，用于锻造方头法兰轴舵杆，该工艺过程简单，有效解决了双相不锈钢锻造性差，锻造时易开裂的问题，确保轴舵杆一体成型，强度高、耐腐蚀性好。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种双相不锈钢2205锻造工艺，用于锻造方头法兰轴舵杆，使用镇静钢锭，包括如下步骤：

步骤1)第一次锻造分段加热：将钢锭装炉，炉温不小于300℃，从当前温度升温至800±10℃，保温2-3h后，加热至1180±10℃，保温5-6h；

步骤2)锻比锻造：对经步骤1)处理后的钢锭进行三墩三拔，处理结束后的锻比要求不小于5:1；

步骤3)锻比锻造结束后进行空冷至常温，除去表面裂纹；

步骤4)第二次锻造分段加热：操作过程同步骤1)；

步骤5)成型锻造：按照成品形状进行锻造得到成品雏形，锻造过程中，每隔30min锻造一次，每次锻造时锻机下压速度为10mm/s，锻造成型后进行空冷至常温，粗车表面裂纹，对其表面裂纹进行气刨割10±1mm，对其进行无损探伤；

步骤6)固溶热处理：将经步骤5)处理后的成品雏形装炉，炉温不小于300℃，从当前温度升温至860±10℃，保温2-3h后，加热至1070±10℃，保温5-6h，而后进行油冷；

步骤7)对经步骤6)处理后的成品雏形车加工至要求尺寸并进行最终检验。

具体的一种实施方式，步骤1)中，从800±10℃温升至1180±10℃的过程中，温升速度为70-80℃/h。

具体的一种实施方式，步骤6)中，从860±10℃温升至1070±10℃的过程中，温升速度为70-80℃/h。

优选地，步骤5)中，成型锻造过程中，每次锻造的始锻温度保持在1180±10℃，终锻温度不低于900℃。