[发明专利]一种0Cr11Ni2MoVNb钢锻件的热处理方法

说明书

本发明提供一种0Cr11Ni2MoVNb钢锻件的热处理方法，包括：步骤一、将钢锻件加热至1020℃，保温8～10h，出炉后将锻件进行空冷；步骤二、将步骤一中冷却到室温的钢锻件加热到710℃，保温8～10h，空冷；步骤三、将步骤二中冷却到室温的钢锻件加热到850℃，保温60～120min，再升温至第一预设温度，保温一定时间，油冷；步骤四、将步骤三中冷却到室温的钢锻件加热到第一预设温度，保温5‑10h，空冷。处理后的锻件组织晶粒度为5‑6级，组织构成为板条马氏体和弥散分布的细小M23C6碳化物。并且得到满足规范要求的强度、塑性、断裂韧性和高温持久性能，工艺简单稳定，操作方便，适用于工业化生产。

技术领域

本发明涉及钢锻件的热处理领域，具体涉及一种0Cr11Ni2MoVNb钢锻件的热处理方法。

背景技术

0Cr11Ni2MoVNb钢是一种马氏体热强钢，具有高强度和耐蚀性，且具有较好的淬透性，主要用于大型燃气轮机涡轮盘的制造。

但是目前应用研究较少，尤其是在工厂批产中生产经验不足，针对其应用情况，难以满足锻件强度不少于885MPa，450℃持久性能不少于100h。

发明内容

本发明提供一种0Cr11Ni2MoVNb钢锻件的热处理方法，不仅具有较高的强度富余量，450℃持久指标能完全满足不少于100h的要求。

本发明涉及一种0Cr11Ni2MoVNb钢锻件的热处理方法，包括以下步骤：

步骤一、正火

将锻态的0Cr11Ni2MoVNb钢锻件加热至1020℃，保温8～10h，出炉后将锻件进行空冷；

步骤二、第一次回火

将步骤一中冷却到室温的0Cr11Ni2MoVNb钢锻件加热到710℃，保温8～ 10h，空冷；

步骤三、淬火

将步骤二中冷却到室温的0Cr11Ni2MoVNb钢锻件加热到850℃，保温60～ 120min，再升温至第一预设温度，按锻件有效厚度2min/mm进行保温，油冷；所述第一预设温度根据钢锻件热处理后的强度和持久时长要求确定；所述钢锻件热处理后的强度和持久时长要求越高，第一预设温度越高；

步骤四、第二次回火

将步骤三中冷却到室温的0Cr11Ni2MoVNb钢锻件加热到第一预设温度，，保温5-10h，空冷；所述第二预设温度根据钢锻件热处理后的强度和持久时长要求确定；所述钢锻件热处理后的强度和持久时长要求越高，第二预设温度越低。

可选的，对锻件进行转移以进行油冷的时长不超过60s。

可选的，在油冷开始时，控制所述锻件上下运动至少2分钟。

可选的，油冷过程中油温控制在20～50℃范围内。

可选的，油冷时间不少于1h。

可选的，油冷结束时，出油温度低于100℃。

可选的，所述步骤一、二和四中的保温时长根据0Cr11Ni2MoVNb钢锻件的有效厚度确定。

可选的，第一预设温度为1040℃，第二预设温度为630℃。

本发明提供的0Cr11Ni2MoVNb钢锻件的热处理方法具有以下优点：

(1)采用本发明第一步将0Cr11Ni2MoVNb钢锻件加热到奥氏体化温度以上30～50℃保温，使钢锻件奥氏体化，得到一个组织均匀的预备组织，对提高强度及450℃持久性能起到基础保证作用。