马氏体不锈钢大型薄壁环形件的轧制成形方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103433279A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103433279103433279A(43)申请公布日2013.12.11(21)申请号201310268605.4(22)申请日2013.06.30(71)申请人贵州安大航空锻造有限责任公司地址561005贵州省安顺市西秀区黄果树大街东段322号(72)发明人徐东邱伟苏海邓远翔成陆祥雷静越邹善垚任腾飞(51)Int.Cl.B21B15/00(2006.01)C21D8/00(2006.01)C21D9/40(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书2页说明书2页附图1页附图1页(54)发明名称马氏体不锈钢大型薄壁环形件的轧制成形方法(57)摘要本发明公开了一种马氏体不锈钢大型薄壁环形件的轧制成形方法，包括以下步骤：1下料→2车微裂纹→3加热→4制坯→5回炉加热→6炉内堆冷→7车微裂纹→8加热→9轧制成形→10回炉加热→11炉内堆冷。这种采用锻造前车微裂纹、锻造后回炉加热以及炉内堆冷的马氏体不锈钢大型薄壁环形件的轧制方法，能够有效地防止马氏体不锈钢大型薄壁环形锻件因生产裂纹而报废。CN103433279ACN1034279ACN103433279A权利要求书1/1页1.一种马氏体不锈钢大型薄壁环形件的轧制成形方法，其特征在于，包括以下步骤：1下料→2车微裂纹→3加热→4制坯→5回炉加热→6炉内堆冷→7车微裂纹→8加热→9轧制成形→10回炉加热→11炉内堆冷。2CN103433279A说明书1/2页马氏体不锈钢大型薄壁环形件的轧制成形方法技术领域[0001]本发明涉及了一种塑性成形方法，特别涉及了一种马氏体不锈钢大型薄壁环形件的轧制方法。背景技术[0002]环件的轧制成形是把合金材料加热到塑性温度范围内通过连续均匀的辗压变形制成环件，即把环坯装在在辗轧机上进行辗轧使其产生内孔扩大、壁厚减小、外径增大的连续局部塑性变形。[0003]马氏体沉不锈钢的锻造温度范围很窄，如材料牌号为0Cr17Ni4Cu4Nb的马氏体不锈钢，一般只有200℃～300℃。常规方法（即采用“下料→加热→制坯→加热→成形→堆冷”的生产方法）轧制0Cr17Ni4Cu4Nb大型薄壁环形锻件会在尖角、外径等部位出现锻造裂纹，裂纹多呈锯口状，裂纹长度均在50mm以上，深度均在10mm以上，严重影响了产品的质量。发明内容[0004]本发明要解决的技术问题是提供一种锻造前车微裂纹、锻造后回炉加热以及炉内堆冷的马氏体不锈钢大型薄壁环形件的轧制方法，防止马氏体不锈钢大型薄壁环形锻件因生产裂纹而报废。[0005]为解决上述技术问题，本发明所述的马氏体不锈钢大型薄壁环形件的轧制方法，包括以下步骤：1下料→2车微裂纹→3加热→4制坯→5回炉加热→6炉内堆冷→7车微裂纹→8加热→9轧制成形→10回炉加热→11炉内堆冷。[0006]其中，所述步骤4制坯的温度控制在1010℃～1120℃；所述步骤9轧制成形的温度控制在900℃～1130℃。[0007]所述步骤5需要回炉加热至制坯的初始温度；所述步骤10需要回炉加热至轧制成形的初始温度；[0008]本发明的有益效果如下：[0009]马氏体不锈钢中铁素体含量受加热温度影响，当加热温度大于1130℃时，铁素体将在合金晶体内开始形成，尤其是当加热温度大于1180时，δ铁素体含量急剧增加。当铁素体含量超过10%时，会导致马氏体不锈钢工艺塑性降低而导致锻造开裂，因此，马氏体不锈钢的锻造加热温度不能超过1130℃。同时，马氏体不锈钢的锻造加热温度也不能太低，当温度低于900℃时，马氏体不锈钢在锻造力作用下，会发生同素异构转变而降低合金塑性，从而导致产生裂纹。本发明中，马氏体不锈钢的制坯温度为：1010℃～1120℃；成形温度为：900℃～1130℃。[0010]在制坯和轧制成形后增加了“回炉加热”工序以及“炉内堆冷”工步能有效的消除锻造残留应力、组织应力，并且防止冷却过快而导致锻件开裂。[0011]薄壁件的制坯工步完成后，虽然能够有效的避免了大裂纹的存在，但是在环坯的3CN103433279A说明书2/2页尖角处往往因为锻造温度过低而出现1mm～3mm的微裂纹，必须将这些微裂纹车掉，才不会再后续轧制成形过程中被扩大。附图说明[0012]下面结合附图对本发明的具体实施方式进一步详细说明，其中：[0013]图1是0Cr17Ni4Cu4Nb合金的制坯加热曲线图；[0014]图2是0Cr17Ni4Cu4Nb合金的轧制成形加热曲线图。具体实施方式[0015]实施本发明需要用到的马氏体不锈钢的材料牌号为0Cr17Ni4Cu4Nb，该材料的主要化学元素含量（重量百分比）为：含C量≤0.07、含Mn量≤1.00、含Si量≤1.0