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(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CN110029290A(43)申请公布日2019.07.19(21)申请号201910103262.3C21C7/068(2006.01)(22)申请日2019.02.01C21C7/10(2006.01)C21D8/00(2006.01)(71)申请人上海加宁新材料科技有限公司地址200072上海市静安区沪太路1059号501室(72)发明人陈菊生吴崇源简忠贤张健陈坚柳豪(74)专利代理机构上海申蒙商标专利代理有限公司31214代理人黄明凯(51)Int.Cl.C22C38/58(2006.01)C22C38/02(2006.01)C22C33/04(2006.01)C21C7/06(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种超低温高强度无磁不锈钢叶轮轴的制造方法(57)摘要本发明公开了一种超低温高强度无磁不锈钢叶轮轴的制造方法,包括以下步骤:选用原材料并进行净化处理;清洗炉膛和钢包;使得净化处理后的原材料按照规定比例、工艺获得如下质量百分比的钢锭:C≤0.08%,9.0%≤Mn≤11.5%,Si≤1.0%,S≤0.03%,P≤0.03%,12.0%≤Cr≤14.0%,9.0%≤Ni≤11.0%,0.40%≤N≤0.50%,其余为Fe;规定比例指的是各原材料的配比,规定工艺指的是原材料依次经EF熔炼、VOD精炼以及ESR电渣重熔的工艺条件;对炼得的钢锭进行强压快锻获得锻件;对锻件进行固溶热处理,然后进行低温锻造,冷作强化;最终加工获得叶轮轴。本发明的优点是:冶炼时严格控制有害元素的含量,生产出来的叶轮轴在超低温下具有高强度、极低的磁导率和稳定的奥氏体组织的优越性能。CN110029290ACN110029290A权利要求书1/1页1.一种超低温高强度无磁不锈钢叶轮轴的制造方法,其特征在于所述制造方法包括以下步骤:选用微碳铬铁、镍板和金属锰作为原材料并进行净化处理;清洗炉膛和钢包;使得净化处理后的所述原材料按照规定比例以及规定工艺获得如下质量百分比的钢锭:C≤0.08%,9.0%≤Mn≤11.5%,Si≤1.0%,S≤0.03%,P≤0.03%,12.0%≤Cr≤14.0%,9.0%≤Ni≤11.0%,0.40%≤N≤0.50%,其余为Fe;所述规定比例指的是各所述原材料的配比,所述规定工艺指的是所述原材料依次经EF熔炼、VOD精炼以及ESR电渣重熔的工艺条件;对炼得的所述钢锭进行强压快锻获得锻件;对所述锻件进行固溶热处理,然后进行低温锻造,冷作强化,强化变形量控制在12-15%;按设计图纸规定尺寸进行加工以获得所述叶轮轴。2.根据权利要求1所述的一种超低温高强度无磁不锈钢叶轮轴的制造方法,其特征在于对炼得的所述钢锭进行强压快锻获得所述锻件的具体过程如下:采用阶梯型加热法分段加热所述钢锭;加热完成且所述钢锭内部温度达到表面温度后应用FM法强压快锻,锻造比≥3。3.根据权利要求2所述的一种超低温高强度无磁不锈钢叶轮轴的制造方法,其特征在于采用阶梯型加热法分段加热所述钢锭的具体过程为:所述钢锭的入炉温度≤200℃,在20℃-560℃之间,每小时升温控制在80℃,在560℃-860℃之间,每小时升温控制在120℃,在860-1200℃之间,每小时升温控制在150摄氏度,加热到1200℃±10℃后充分保温。4.根据权利要求2所述的一种超低温高强度无磁不锈钢叶轮轴的制造方法,其特征在于应用FM法强压快锻的始锻温度为1200±10℃、终锻温度为850±10℃;所述的固溶热处理的加热过程中每小时升温80±10℃,固溶温度为1050±10℃;所述的低温锻造温度为720-760℃。5.根据权利要求1所述的一种超低温高强度无磁不锈钢叶轮轴的制造方法,其特征在于在EF电弧炉熔炼过程中加入如下组分的复合脱氧剂:7%≤Si≤11%,16%≤Mn≤20%,4.5%≤Al≤5.5%,3.5%≤Ca≤4.5%,其余为Fe;使其与钢水中的氧化物、硫化物形成钢渣,在氧化期、还原期和出钢前三次扒渣,清除非金属夹杂物,净化钢水,使其氧化物、硫化物总和≤4级。6.根据权利要求1所述的一种超低温高强度无磁不锈钢叶轮轴的制造方法,其特征在于由EF熔炼后,钢水进入VOD真空精炼炉进行精炼时,脱碳、脱气,使0.05%≤C≤0.07%、使﹝H﹞≤1.6ppm、﹝O﹞≤20ppm。7.根据权利要求1所述的一种超低温高强度无磁不锈钢叶轮轴的制造方法,其特征在于对所述原材料进行净化处理的具体过程如下:用5%-7%的稀硫酸进行清洗,再用清水进行清洗,然后进行烘干。8.根据权利要求1所述的一种超低温高强度无磁不锈钢叶轮轴的制造方法,其特征在于所述钢锭各组分的优化组合如下:0.05%≤C≤0.07