一种细化FB2转子钢晶粒的热处理工艺.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CN111411201A(43)申请公布日2020.07.14(21)申请号202010265766.8(22)申请日2020.04.07(71)申请人哈尔滨汽轮机厂有限责任公司地址150046黑龙江省哈尔滨市香坊区三大动力路345号(72)发明人彭建强刘新新韩亮徐勤冯天澍周立艳李毅刚徐佰明王德彪于海欧魏双胜(74)专利代理机构哈尔滨市松花江专利商标事务所23109代理人李红媛(51)Int.Cl.C21D1/18(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种细化FB2转子钢晶粒的热处理工艺(57)摘要一种细化FB2转子钢晶粒的热处理工艺，涉及一种钢热处理工艺。目的是解决现有方法处理得到的FB2转子钢存在粗晶的问题。方法：在700-770℃下保温(0.4-0.6)h/25mm，然后依次经淬火、第1次回火和第2次回火。本发明在700-770℃温度范围内长期保温，将发生珠光体转变，形成与原奥氏体截然不同的固体新相，新相包括铁素体、以及铁素体和细小的M23(C,B)6碳硼化物构成的共析组织，打破了原有的奥氏体晶界，进而消除组织遗传性，使FB2转子钢锻件的晶粒得到细化。本发明适用于FB2转子钢的热处理。CN111411201ACN111411201A权利要求书1/1页1.一种细化FB2转子钢晶粒的热处理工艺，其特征在于：细化FB2转子钢晶粒的热处理工艺按照以下步骤进行：一、预备热处理：在700-770℃下保温(0.4-0.6)h/25mm；二、淬火：在1090-1110℃下保温(0.9-1.1)h/25mm，冷却方式为油冷；三、第1次回火：在560-580℃下保温(0.9-1.1)h/25mm，冷却方式为空冷；四、第2次回火：在670-690℃下保温(0.9-1.1)h/25mm，冷却方式为空冷。2.根据权利要求1所述的细化FB2转子钢晶粒的热处理工艺，其特征在于：步骤一在740℃下保温0.5h/25mm。3.根据权利要求1所述的细化FB2转子钢晶粒的热处理工艺，其特征在于：步骤二在1110℃下保温1h/25mm，冷却方式为油冷。4.根据权利要求1所述的细化FB2转子钢晶粒的热处理工艺，其特征在于：步骤三在570℃下保温1h/25mm，冷却方式为空冷。5.根据权利要求1所述的细化FB2转子钢晶粒的热处理工艺，其特征在于：步骤四在680℃下保温1h/25mm，冷却方式为空冷。2CN111411201A说明书1/3页一种细化FB2转子钢晶粒的热处理工艺技术领域[0001]本发明涉及一种钢热处理工艺。背景技术[0002]FB2转子钢是一种620℃等级转子钢，已经广泛用于国内外600℃等级及以上超超临界汽轮机机组。FB2转子钢具有优异的蠕变持久强度，在620℃以及10万小时持续时间下的持久强度超过100MPa。优异的蠕变持久强度主要由于钢中添加了100ppm左右B元素。B元素进入钢的主要强化相M23C6型碳化物中，形成M23(C,B)6型碳硼化物，进而抑制强化相碳化物的聚集长大，提高了碳化物的稳定性，显著提高钢的蠕变持久性能。然后，M23(C,B)6型碳硼化物主要存在于原奥氏体晶界处，而原奥氏体晶粒是锻造过程形成的，且晶粒粗大，具有很强的遗传性，很难通过常规的热处理方式消除。因此，FB2钢转子锻件普遍存在粗晶问题，降低了锻件的冲击性能。发明内容[0003]本发明为了解决现有方法处理得到的FB2转子钢存在粗晶的问题，提出一种细化FB2转子钢晶粒的热处理工艺。[0004]本发明细化FB2转子钢晶粒的热处理工艺按照以下步骤进行：[0005]一、预备热处理：在700-770℃下保温(0.4-0.6)h/25mm；[0006]二、淬火：在1090-1110℃下保温(0.9-1.1)h/25mm，冷却方式为油冷；[0007]三、第1次回火：在560-580℃下保温(0.9-1.1)h/25mm，冷却方式为空冷；[0008]四、第2次回火：在670-690℃下保温(0.9-1.1)h/25mm，冷却方式为空冷。[0009]本发明原理及有益效果为：[0010]本发明通过改变预备热处理方式，在700-770℃温度范围内长期保温，将发生珠光体转变，形成与原奥氏体截然不同的固体新相，新相包括铁素体、以及铁素体和细小的M23(C,B)6碳硼化物构成的共析组织，打破了原有的奥氏体晶界，进而消除组织遗传性，使FB2转子钢锻件的晶粒得到细化，解决了钢的粗晶问题，进而提高锻件的性能。本发明方法处理后的FB2转子钢的性能指标为：晶粒度平均不粗于2级；冲击功Akv≥20J；韧脆转变温度FATT50≤80℃。附图说明[0011]图1为对比例1处理后FB2转子钢在100倍金相显微镜下的