[发明专利]以F92号钢为材料的环锻件的制造工艺

摘要

本发明公开了以F92号钢为材料的环锻件的制造工艺，其工艺步骤如下钢锭开坯→下料→锻造前加热→墩粗→冲孔→扩孔→抛锻→碾环前加热→碾环→预备热处理→粗车探伤→热处理。上述的以F92号钢为材料的环锻件的制造工艺能细化环锻件中的晶粒，使环锻件中的晶粒由原来的宏观低倍粗晶细化至2~3级的晶粒度，从而能大大提高环锻件的力学性能，增加环锻件的使用寿命。

主权项

以F92号钢为材料的环锻件的制造工艺，其工艺步骤如下：钢锭开坯→下料→锻造前加热→墩粗→冲孔→扩孔→抛锻→碾环前加热→碾环→预备热处理→粗车探伤→热处理，其特征在于：（1）以钢号为10Cr9MoW2VNbN的F92号钢为原材料，其化学成分要求如下： C：0.07～0.13%、Si：≤0.50%、Mn ：0.30～0.60%、 P：≤0.020%、S： ≤0.010 %、Cr：8.5～9.5%、Mo：0.30～0.60%、Ni ：≤0.40%、Cu：≤0.2%、V：0.15～0.25%、B：0.001～0.006%、W：1.5～2.0%、Al：≤0.040%、Ti：≤0.02% 、Sn：≤0.02%、 Pb：≤0.005%、N：≤0.01%、H：≤1.8ppm、O:≤20ppm；（2）碾环前加热工序步骤如下：装炉前把抛锻后的钢坯先预热至100～200℃，然后把钢坯平放于加热炉中，并且在钢坯的四周围有一圈低温合金钢，钢坯装炉时炉内温度≤400℃，装炉完成后保温2～3h；然后加热炉的烧嘴对着低温合金钢进行加热，使得炉内温度以≤100℃/h的速率升温至1050℃±20℃后保温2～3h，然后取出钢坯进行碾环；（3）预备热处理工序步骤如下：首先将碾环所得环锻件放置于加热炉中，环锻件装炉时炉内温度为室温25～50℃，装炉完成后加热炉以≤100℃/h的速率升温至870℃±10℃并至少保温1.5h+Xh，X=选取环锻件的壁厚和高度中较小者（单位为毫米）×3.0÷60，然后以≤50℃/h的速率炉冷至500℃后，打开炉门使环锻件空冷至室温25～50℃；（4）热处理工序步骤如下：①第一次淬火步骤如下：首先将粗车探伤后合格的环锻件放置于加热炉中，环锻件装炉时炉内温度为室温25～50℃，装炉完成后加热炉以≤100℃/h的速率升温至900℃±10℃并至少保温1.5h+Yh，Y=选取环锻件的壁厚和高度中较小者（单位为毫米）×3.0÷60，然后环锻件出炉介质液冷却至100℃以下，然后将环锻件空冷至室温25～50℃；②第二次淬火步骤如下：首先将第一次淬火后的环锻件放置于加热炉中，环锻件装炉时炉内温度为室温25～50℃，装炉完成后加热炉以≤100℃/h的速率升温至（1010～1060）℃并至少保温1.5h+Zh，Z=选取环锻件的壁厚和高度中较小者（单位为毫米）×3.0÷60，然后环锻件出炉介质液冷却至100℃以下，然后将环锻件空冷至室温25～50℃；③回火步骤如下：首先将第二次淬火后的环锻件放置于加热炉中，环锻件装炉时炉内温度为室温25～50℃，装炉完成后加热炉以≤80℃/h的速率升温至740℃±10℃并至少保温2.0h+Hh，H=选取环锻件的壁厚和高度中较小者（单位为毫米）×4.5÷60，然后环锻件出炉介质液冷却至250℃以下，然后将环锻件空冷至室温25～50℃。