一种火电汽轮机转子用钢的热处理方法.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(10)申请公布号CNCN103805886103805886A(43)申请公布日2014.05.21(21)申请号201210444587.6(22)申请日2012.11.08(71)申请人无锡新三洲特钢有限公司地址214100江苏省无锡市惠山区前洲街道北幢村无锡新三洲特钢有限公司(72)发明人林永峰(74)专利代理机构北京品源专利代理有限公司11332代理人杨小双(51)Int.Cl.C22C38/52(2006.01)C21D1/18(2006.01)权利要求书1页权利要求书1页说明书2页说明书2页(54)发明名称一种火电汽轮机转子用钢的热处理方法(57)摘要本发明公开了一种火电汽轮机转子用钢的热处理方法，该钢的化学成分以重量百分数计由下列组份组成：C：0.19-0.23，Si：0.20-0.30，Mn：0.3-0.5，Ni：0.8-1.0，Cr：1.1-1.3，Mo：1.0-1.2，Co：0.5-0.7，V：0.4-0.6，Al：0.15-0.35，P：≤0.015，S≤0.015，余量为Fe和不可避免的杂质；所述热处理方法包括如下步骤：(1)分阶段加热；(2)淬火，采用油冷；(3)回火，回火温度为525-545℃，保温时间为3-5小时，然后空冷至室温。CN103805886ACN103856ACN103805886A权利要求书1/1页1.一种火电汽轮机转子用钢的热处理方法，其特征在于，该钢的化学成分以重量百分数计由下列组份组成：C：0.19-0.23，Si：0.20-0.30，Mn：0.3-0.5，Ni：0.8-1.0，Cr：1.1-1.3，Mo：1.0-1.2，Co：0.5-0.7，V：0.4-0.6，Al：0.15-0.35，P：≤0.015，S≤0.015，余量为Fe和不可避免的杂质；所述热处理方法包括如下步骤：(1)分阶段加热，第一阶段加热温度到550-560℃，保温时间为20-30分钟；第二阶段加热到820-840℃，保温时间30-40分钟，第三阶段加热到淬火温度1010-1030℃，保温时间为60-90分钟；(2)淬火，采用油冷；(3)回火，回火温度为525-545℃，保温时间为3-5小时，然后空冷至室温。2CN103805886A说明书1/2页一种火电汽轮机转子用钢的热处理方法技术领域[0001]本发明涉及钢铁冶金技术领域，尤其涉及一种火电汽轮机转子用钢的热处理方法。背景技术[0002]汽轮机转子作为用于火力发电设备的高温部件材料，大量地使用以1Cr-1Mo-0.25V钢为代表的低合金耐热钢和以12Cr-1Mo-VNbN钢为代表的高Cr耐热钢。但是，近年来由于火力发电设备要求很快地使蒸汽温度升得更高，所以对于具有突出高温性能的高Cr耐热钢的使用增加。[0003]同时，由于近年来要求火力发电设备必需具有高的效率和经济效率，因此，期望使用廉价并且性能优异的耐热钢作为部件材料。[0004]构成火力发电设备中心部分的部件由大尺寸的材料形成，这就必需要求在生产能力和形成所希望形状的成型性方面是优异的。而且，要求它们具有即使在形成大部件的情况下也不会损坏而是保持均匀的材料性能。然而，例如，含有在日本专利第3,334,217号中所公开的化学成分的传统耐热钢当用作大部件时在淬火性能方面差，并且几乎不能在具有大滚筒直径钢锭的中心部分发挥预期的性能。含有在日本专利第3,439,197号所公开的化学成分的耐热钢当浇铸大的钢锭时具有相当大的组分沉淀，并且几乎不能在整体钢锭中发挥均匀的材料性能。当使用特殊的溶解来提高钢锭的均匀性时，耐热钢具有包括利害得失例如差的经济效率在内的缺点。[0005]传统的耐热钢包含相对大量的铁素体形成元素，如Cr、Mo和W作为增强元素，因此产生铁素体相的倾向变得很高。通常，在贝氏体相中所产生的铁素体相由上述铁素体形成元素与Fe的化学结合而形成。因此，这些所加入的作为增强元素的元素局部集中于产生的铁素体中，并且具有贝氏体结构中元素含量减少的缺点，这样尤其使得高温强度降低。此外，当耐热钢中铁素体相产生的量增加时，材料的冲击性能或韧性可能大幅度下降。发明内容[0006]本发明的目的在于提出一种火电汽轮机转子用钢的热处理方法，该钢贝氏体中元素含量增加，高温强度高，并且使该钢的强韧性和抗冲击性能提高。[0007]为达此目的，本发明采用以下技术方案：[0008]一种火电汽轮机转子用钢的热处理方法，该钢的化学成分以重量百分数计由下列组份组成：C：0.19-0.23，Si：0.20-0.30，Mn：0.3-0.5，Ni：0.8-1.0，Cr：1.1-1.3，Mo：1.0-1.2，Co：0.5-0.7，V：0.4-0.6，Al：0.15-0.35