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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CN107937828A(43)申请公布日2018.04.20(21)申请号201711249913.7C21D8/00(2006.01)(22)申请日2017.12.01C21D1/18(2006.01)(71)申请人宝鼎科技股份有限公司地址311106浙江省杭州市余杭区塘栖镇工业园区内(72)发明人朱奇锋张林洲曹雄伟(74)专利代理机构杭州中平专利事务所有限公司33202代理人翟中平王俊城(51)Int.Cl.C22C38/46(2006.01)C22C38/44(2006.01)C22C38/02(2006.01)C22C38/04(2006.01)C21D6/00(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称F6NM马氏体不锈钢筒体锻件及热处理方法(57)摘要本发明涉及一种既能满足高强度、高耐低温冲击韧性,又能避免导致裂纹产生,同时在锻造时避免钢锭开裂报废的F6NM马氏体不锈钢筒体锻件及热处理方法,质量百分数:C≤0.04、Si0.30~0.50、Mn0.70~1.00、Cr11.5~13.0、Ni3.5~4.5、Mo0.50~0.70、V0.04~0.1、P≤0.020、S≤0.010。优点:成分优化后的F6NM马氏体不锈钢筒体锻件,采取分段式等温缓慢加热,严格控制装炉温度、加热速度和保温时间,锻造时严格按照新锻造工艺执行,热处理采取550℃等温加热,1000℃空淬,690℃、630℃、590℃三次回火的特殊热处理工艺。生产后产品检验尺寸都符合客户图纸要求,试样取样送第三方检测,机械性能均满足了指标要求,后经过多次生产,其机械性能都很稳定,大大降低了F6NM马氏体不锈钢生产报废的风险。CN107937828ACN107937828A权利要求书1/1页1.一种F6NM马氏体不锈钢筒体锻件,其特征是质量百分数:C≤0.04、Si0.30~0.50、Mn0.70~1.00、Cr11.5~13.0、Ni3.5~4.5、Mo0.50~0.70、V0.04~0.1、P≤0.020、S≤0.010。2.根据权利要求1所述的F6NM马氏体不锈钢筒体锻件,其特征是:C0.035、Si0.36、Mn0.76、Cr12.32、Ni4.22、Mo0.55、V0.05、P0.016、S0.003。3.根据权利要求1所述的F6NM马氏体不锈钢筒体锻件,其特征是:C0.034、Si0.35、Mn0.75、Cr12.29、Ni4.18、Mo0.54、V0.06、P0.016、S0.004。4.根据权利要求1或2所述的F6NM马氏体不锈钢筒体锻件,其特征是:抗拉强度Rm(MPa)850;屈服强度ReH(MPa)693;伸长率A(%)22.0;断面收缩率Z(%)71.9;冲击韧性AKv-73℃(J)三点取值190、188、198。5.根据权利要求1或3所述的F6NM马氏体不锈钢筒体锻件,其特征是:抗拉强度Rm(MPa)845;屈服强度ReH(MPa)690;伸长率A(%)23.0;断面收缩率Z(%)72.5;冲击韧性AKv-73℃(J)三点取值192、190、194。6.一种F6NM马氏体不锈钢筒体锻件的锻造方法,其特征是:严格控制装炉温度小于400℃,加热采用多段等温式缓慢加热,升温速度小于60℃/h,分别在650℃和850℃进行等温,减小钢锭内外温差,延长始锻温度的保温时间,使钢锭温度充分得到均匀奥氏体化;锻造前将专用砧座、冲头和芯棒等工装进行预热,避免温差大而产生裂纹;钢锭始锻温度为1220℃,终锻温度为850℃,由于合金元素高,铸态钢锭塑性差,始锻变形量不大于50mm,防止开裂,采用专用冲头和芯棒进行锻打,提高锻造质量,减小产品余量,缩短锻造时间;终锻变形量必须大于12%~20%,且终锻温度控制在850℃,终锻变形量过小或终锻温度过高会造成粗晶或有害组织吸出,影响热处理性能和探伤不合格。7.一种F6NM马氏体不锈钢筒体锻件的热处理方法,其特征是:F6NM的淬火温度为950~1050℃,其空淬和油淬得到的都是马氏体,且差异不大,故选用1000℃空冷淬火,加热时采用550℃等温升温,且升温速度≤80℃/h;经500℃~700℃回火,组织均为板条马氏体,550℃以下为淬火马氏体,560℃~690℃回火马氏体逐渐变小,达到700℃时出现区域性马氏体,故第一次回火温度设为690℃,使之得到细小的板条马氏体,690℃回火后具有较高的强度,但低温冲击韧性较低,且不稳定;观察550℃~690℃逆转奥氏体吸出的量,630℃时达到最高值,逆转奥氏体可以降低屈强比,提高低温冲击韧性,故第二次回火温度设为630℃;为了稳定逆转奥氏体,进行第三次回火,第三次回火温度设为590℃