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(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103103327A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103103327103103327A(43)申请公布日2013.05.15(21)申请号201210525384.X(22)申请日2012.12.07(71)申请人无锡透平叶片有限公司地址214174江苏省无锡市惠山经济开发区惠山大道1800号(72)发明人崔慧然黄玉亭陈瑞钢谢伟东缪鹏程李湘军(74)专利代理机构北京品源专利代理有限公司11332代理人巩克栋(51)Int.Cl.C21D6/02(2006.01)C21D6/04(2006.01)C21D1/00(2006.01)C22C38/44(2006.01)F01D5/28(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书8页说明书8页附图1页附图1页(54)发明名称一种超高强度不锈钢热处理工艺(57)摘要本发明涉及汽轮机长叶片用超高强度不锈钢的热处理工艺。本发明是在马氏体沉淀硬化不锈钢锻件原有的热处理工艺的基础上,在固溶处理工序和时效处理工序之间增加一道中间处理工序——冰冷处理工序,具体为:固溶处理,冷却;冰冷处理:温度-5~2℃,至少1小时;时效处理。此优化的热处理工艺解决了原工艺因奥氏体转变马氏体不完全导致的强度偏低问题,达到了强度、塑性和韧性的良好匹配。生产验证试验表明,采用优化的热处理工艺后,材料的各项性能指标完全满足汽轮机长叶片用钢的使用性能要求。CN103103327ACN10327ACN103103327A权利要求书1/1页1.一种马氏体沉淀硬化不锈钢的热处理工艺,包括以下步骤:(1)固溶处理,冷却;(2)冰冷处理:温度-5~2℃,至少1小时;(3)时效处理。2.如权利要求1所述的工艺,其特征在于,所述马氏体沉淀硬化不锈钢为13Cr-8Ni-2.2Mo-1.1Al钢;优选地,所述固溶处理温度为900℃~1040℃,进一步优选为910~950℃,特别优选925℃;优选地,所述固溶处理时间为至少0.5小时,特别优选为至少1小时。3.如权利要求1或2所述的工艺,其特征在于,所述固溶处理后冷却终点为20℃以下,进一步优选为18℃以下,特别优选为16℃以下;优选地,所述固溶处理后冷却方式为风冷。4.如权利要求1-3任一项所述的工艺,其特征在于,所述冰冷处理温度为-2~1℃,特别优选为0~1℃;优选地,所述冰冷处理在冰水中进行;优选地,所述冰冷处理时间为至少2小时。5.如权利要求1-4任一项所述的工艺,其特征在于,所述冰冷处理后冷却;优选地,所述冰冷处理后冷却终点为室温;优选地,所述冰冷处理后冷却为空冷。6.如权利要求1-5任一项所述的工艺,其特征在于,所述时效处理温度为520~570℃,进一步优选为530~550℃,特别优选为530~535℃;优选地,所述时效处理时间为至少2小时,进一步优选为至少3小时,特别优选为至少4小时;优选地,所述时效处理后冷却;优选地,所述时效处理后冷却终点为室温;优选地,所述时效处理后冷却为空冷。7.一种马氏体沉淀硬化不锈钢,其特征在于,所述马氏体沉淀硬化不锈钢由权利要求1-6任一项所述热处理工艺得到。8.一种如权利要求7所述的马氏体沉淀硬化不锈钢的用途,其特征在于,所述马氏体沉淀硬化不锈钢可用作汽轮机长叶片。9.一种13Cr-8Ni-2.2Mo-1.1Al钢,其特征在于,所述13Cr-8Ni-2.2Mo-1.1Al钢由权利要求1-6任一项所述热处理工艺得到。10.一种如权利要求9所述的13Cr-8Ni-2.2Mo-1.1Al钢的用途,其特征在于,所述13Cr-8Ni-2.2Mo-1.1Al钢用作气道长度大于1.2m的汽轮机长叶片。2CN103103327A说明书1/8页一种超高强度不锈钢热处理工艺技术领域[0001]本发明涉及超高强度不锈钢领域,具体地,本发明涉及一种超高强度不锈钢热处理工艺。背景技术[0002]汽轮机长叶片,特别是气道长度大于1.2m的汽轮机长叶片对抗拉强度、韧性、延性断裂、高、低周疲劳强度以及不同介质腐蚀疲劳强度和抗冲蚀性等性能均具有较高的要求,其中强度、塑性和韧性的匹配是常规考核的主要指标,而这些性能要求与航空领域某些零部件的要求相吻合。所以,目前汽轮机长叶片材料的研究趋势则是从在航空材料领域挑选业绩较突出的材料经过一系列工艺的改进来满足汽轮机长叶片的性能要求,这样缩短了材料设计周期并节约了费用。[0003]通常把抗拉强度高于800MPa,屈服强度高于500MPa的不锈钢称为高强度不锈钢,把屈服强度高于1380MPa的不锈钢称为超高强度不锈钢。马氏体沉淀硬化不锈钢是高强度不锈钢的一种,这类钢的强度是通过马氏体相变和沉淀硬化处理来实现的,优点是强度较高,同时由于低碳、高铬、高钼和/或高