[发明专利]铬钼钢封头的热处理工艺

说明书

本发明公开的铬钼钢封头的热处理工艺，涉及金属热处理技术领域。本发明的铬钼钢封头的热处理工艺，包括正火、一次盐淬、二次盐淬、回火；其中，一次盐淬为在惰性气体和氢气的混合气的氛围下将铬钼钢封头放入熔融盐液丙烯酸钛中，形成碳化钛新相和大量碳纳米线；二次盐淬为在惰性气体氛围下将一次盐淬的铬钼钢封头放入熔融盐液碳酸铈盐，减少了铬钼钢封头的硫含量，并细化了铬钼钢的晶粒使铬钼钢的晶粒更均匀，增强了铬钼钢封头韧性；回火为在超声冲击下对二次盐淬的铬钼钢封头进行低温回火；本发明制备的热处理后的铬钼钢封头的韧性较强。

技术领域

本发明涉及金属热处理技术领域，具体为铬钼钢封头的热处理工艺。

背景技术

CrMo钢板作为制造压力容器的中温耐热钢，具有优良的蠕变极限和持久强度、良好的拉伸和冲击性能和优异的加工性能，被广泛应用于制造电站、炼油、煤化工和化肥等行业的关键设备，封头作为压力容器的核心部件在制造过程中需要经过热压成型，在成型后需要通过淬火、回火来恢复材料性能、以及焊后消应力处理等工序。热压成型、淬火、回火、焊后消应力热处理均需要进炉加热，即封头的热成型至少需要进行四道次热处理工序。

为了研究作为压力容器封头用CrMo钢板的性能，需要对钢板-封头的热成型工艺进行模拟，以检测CrMo钢板热成型为封头后的性能是否达到封头要求。目前CrMo钢板的模拟热处理工艺仍然是与实际热压成型相一致的，即模拟热处理工艺仍然包括热压成型、淬火、回火、焊后消应力热处理共四次热处理，流程长、能耗高，处理后的铬钼钢封头的韧性较弱。

因此，亟需对铬钼钢封头的热处理工艺进行改进，来使处理后的铬钼钢封头的韧性较强。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了铬钼钢封头的热处理工艺，依次包括以下工艺步骤：正火、一次盐淬、二次盐淬、回火。

优选的或可选的，所述正火的工艺步骤如下：将铬钼钢封头装炉进行正火处理，将加热温度870～900℃，保温4～8h，得到正火后的铬钼钢封头。

优选的或可选的，所述铬钼钢封头的壁厚在100～200mm；所述铬钼钢封头采用42CrMo钢材制得。

优选的或可选的，所述一次盐淬的工艺步骤如下：在氩气的保护气氛下，在全自动盐淬设备的加热炉中，将正火后的铬钼钢封头加热至850℃～890℃后，保温4～8h，随后投入到全自动盐淬设备盐浴炉的第一盐槽中，迅速降温至750℃～760℃后，以2～3m³/min通入氩气、氢气的混合气体，保温4～8h，得到一次盐淬的铬钼钢封头。

优选的或可选的，所述第一盐槽的熔融盐液为丙烯酸钛。

优选的或可选的，所述氩气、氢气的混合气体中氩气、氢气的质量比为1：0.5～1：0.6。

优选的或可选的，所述二次盐淬的工艺步骤如下：在氩气的保护气氛下，在全自动盐淬设备的加热炉中，将一次盐淬的铬钼钢封头加热至850℃～890℃后，保温4～8h，再投入到全自动盐淬设备盐浴炉的第二盐槽中，迅速降温至360～380℃后，保温1～2h，自然冷却至室温，得到二次盐淬的铬钼钢封头。

优选的或可选的，所述第二盐槽的熔融盐液为碳酸铈盐。

优选的或可选的，所述回火的工艺步骤如下：氩气保护条件下，在18kHz～27kHz、振动速度为2m/s～3m/s、加速度为重力加速度的30000～40000倍的超声冲击条件下，将二次盐淬的铬钼钢封头进行回火处理，回火温度180～200℃，保温150～170min，制得热处理后的铬钼钢封头。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：