一种超长船用件的热处理工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112695180A(43)申请公布日2021.04.23(21)申请号202011429737.7(22)申请日2020.12.09(71)申请人鞍钢铸钢有限公司地址114000辽宁省鞍山市立山区红旗路26号(72)发明人罗世轩赵明哲李大新(74)专利代理机构鞍山嘉讯科技专利事务所(普通合伙)21224代理人白楠(51)Int.Cl.C21D9/00(2006.01)C21D6/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种超长船用件的热处理工艺(57)摘要本发明涉及铸钢件热处理技术领域，尤其涉及一种超长船用件的热处理工艺。包括如下步骤：装炉前超平垫铁，铸件修整，试片切口相连，将铸件于台车上居中放置，两侧焊接随型垫铁并垫实；炉窑直接跃迁至第一保温平台，保温2～6h，升温至第二保温平台保温4～8h，对顶温平台蓄热；升温至第一顶温平台，保温12～18h，完成后，对铸件进行空冷之后重新入窑；入窑后至第三保温平台，保温4～10h。到时后升温第二顶温平台，保温12～24h；降温、缓冷、冷却、出炉。本发明升温过程中控制升温速率，控制冷却速度，在满足力学性能同时，减少了组织和温度应力造成的形变风险，采用随行垫铁，满足支撑同时控制产品形变，煤气台车热处理窑，降低成本。CN112695180ACN112695180A权利要求书1/1页1.一种超长船用件的热处理工艺，其特征在于，具体包括如下步骤：1)装炉前超平垫铁，试片切口留5～40mm相连，将艏柱铸件于台车上居中放置，艏柱铸件整体垫高50～400mm，两侧对称位置焊接随型垫铁并垫实；2)入炉，炉窑由室温直接跃迁至200～300℃第一保温平台，保温2～6小时，对铸件整体进行保温预热；3)第一保温平台保温到时后，升温至600～700℃第二保温平台，保温4～8小时，对铸件整体进行均温，同时对最后的顶温平台进行蓄热准备；4)第二保温平台到时后，以小于等于50℃/h升温至860～980℃第一顶温平台，并保温，完成晶粒的转化；5)在第一顶温平台保温完成后将台车拉出，对艏柱铸件进行空冷，至艏柱铸件底侧端最厚部分测温为50～300℃温度区间时，重新入窑；6)二次入炉后，炉窑直接跃迁至150～350℃第三保温平台，并保温，对铸件进行均温处理；7)在第三保温平台到时后，升温至500～600℃第二顶温平台，保温12～24小时；8)在第二个顶温平台后，采用顶火缓冷的方式进行降温，在不同温度区间采用不同速率缓冷，冷却至250～150℃出炉。2.根据权利要求1所述的一种超长船用件的热处理工艺，其特征在于，步骤3)所述升温至600～700℃第二保温平台的升温速度为小于等于40℃/h。3.根据权利要求1所述的一种超长船用件的热处理工艺，其特征在于，步骤4)所述第一顶温平台保温时间为12～18小时。4.根据权利要求1所述的一种超长船用件的热处理工艺，其特征在于，步骤6)所述第三保温平台保温时间为4～10小时。5.根据权利要求1所述的一种超长船用件的热处理工艺，其特征在于，步骤7)所述升温至500～600℃第二顶温平台的升温速度为小于等于50℃/h。6.根据权利要求1所述的一种超长船用件的热处理工艺，其特征在于，步骤8所述不同温度区间采用不同速率缓冷为在600～450℃温度区间以小于等于50℃/h缓冷，在450～150℃温度区间以小于等于30℃/h缓冷。2CN112695180A说明书1/3页一种超长船用件的热处理工艺技术领域[0001]本发明涉及铸钢件热处理技术领域，尤其涉及一种超长船用件的热处理工艺。背景技术[0002]船艏柱是船体最前端的构件，即人们常见的位于船艏的弯曲部分。由于位于船头且直接与海水接触，是一艘船最先接受水体冲击的位置，起着劈波斩浪、破冰航行等作用。因此对船艏柱的刚度、强度、外形型线以及使用寿命都有着极为严格的要求，以满足其安装适配性和持续冲击载荷的需要。[0003]艏柱铸件产品对力学性能和外形型线有着极高的要求，且铸件本身跨度大、厚度不均、三维结构复杂。使用原有的通用热处理工艺极易发生形变，造成产品报废。因此存在着造成材料的浪费，增加生产成本，降低市场竞争力的问题。[0004]超长船用件船艏柱铸件，长达14米、宽2.9米，弧度弯曲达到3米，创下了世界纪录。同时，如此跨度的艏柱铸件，其内部三维结构复杂、长度方向上有着连续的壁厚变化、外观改变和加强筋构成的窝洞，进一步改变了艏柱铸件不同区域的性能指标，这对热处理工艺提出了更高的要求。发明内容[0005]为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种超长船用件的热处理工艺。新工艺控制了升温速率，在细化晶粒的同时控制冷却速度，采用了随行垫铁，减少了局部强冷造成的形变风险，