一种0Cr11Ni2MoVNb钢锻件的热处理方法与流程

　　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。

　　技术实现要素：

　　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、**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**预设温度，按锻件有效厚度2min/mm进行保温，油冷；所述**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，**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**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，**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**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。

　　(2)本发明第三步选用1040℃的淬火加热温度，保证钢锻件中的合金碳化物充分的溶解，在后期回火处理后，得到碳化物等析出物弥散细微分布的组织，起到很好的弥散强化作用，获得富余量大的强度性能。

　　(3)本发明第四步选用630℃回火温度，可在更终使用状态的锻件内形成细小弥散的m23c6碳化物，提高锻件强度。

　　综上所述，本发明通过考虑不同热处理制度对锻件组织性能的影响，较详细的描述了0cr11ni2movnb刚锻件热处理工艺参数，能够通过控制锻件组织转变及相析出获得晶粒度为5-6级，有均匀细小m23c6碳化物弥散分布的片层马氏体组织，并且能满足规范要求的所有性能参数。工艺稳定，操作方便，适用于工业化生产。

　　附图说明

　　图1为本发明一实例提供的0cr11ni2movnb钢锻件的热处理方法的流程示意图；

　　图2为本发明一实例提供的热处理后的0cr11ni2movnb钢锻件的显微组织示意图。

　　具体实施方式

　　图1为本发明一实例提供的0cr11ni2movnb钢锻件的热处理方法的流程示意图，如图1所示，0cr11ni2movnb钢锻件的热处理方法，包括：

　　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：回火

　　将**步冷却到室温的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**预设温度，按锻件有效厚度2min/mm进行保温，油冷，上下运动2min，保证油冷过程油温控制在20～50℃范围内，油冷时间不少于1h(出油温度低于100℃)。

　　其中，**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；钢锻件热处理后的强度和持久时长要求越高，**预设温度越高。

　　步骤四：回火

　　将步骤三中冷却到室温的0cr11ni2movnb钢锻件加热到**预设温度，，保温5-10h，空冷；

　　其中，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；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，**预设温度为1040℃，第二预设温度为630℃。

　　下面结合实际生产实例对本发明做进一步详细说明。采用外形尺寸：φ1308×φ1150×131的0cr11ni2movnb钢锻件，其有效厚度75mm。**步将锻态0cr11ni2movnb锻件加热至1020℃，保温480℃，空冷；第二步将锻件加热至710℃，保温480min，空冷；第三步将锻件加热到850℃，保温60min，再升温至1040℃，保温150min，60s内转移至油槽冷却1h，油温控制在20-50℃之间；第四步将锻件加热至630℃，保温300min，空冷。

　　图2为本发明一实例提供的热处理后的0cr11ni2movnb钢锻件的显微组织示意图，本实施例处理后的0cr11ni2movnb钢锻件力学性能参数见如下表1，显微组织如图2。图2左侧的100μm表示放大倍数为100倍，右侧的20μm表示放大倍数为500倍。

　　表1

　　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**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。

　　(2)本发明第三步选用1040℃的淬火加热温度，保证钢锻件中的合金碳化物充分的溶解，在后期回火处理后，得到碳化物等析出物弥散细微分布的组织，起到很好的弥散强化作用，获得富余量大的强度性能。

　　(3)本发明第四步选用630℃回火温度，可在更终使用状态的锻件内形成细小弥散的m23c6碳化物，提高锻件强度。