高温叶片钢1Cr12Ni3Mo2VN台阶式冷却退火方法
【专利摘要】本发明高温叶片钢1Cr12Ni3Mo2VN台阶式冷却退火方法，属于钢铁冶金领域。本发明方法如下：高温叶片钢1Cr12Ni3Mo2VN零件锻造完成后先进行第一次台阶式冷却；第一次台阶式冷却后的零件进行加热；加热后进行第二次台阶式冷却；冷却后的零件进行升温后再冷却；升温后再冷却的零件再次升温、冷却。本发明对零件进行台阶式冷却退火，减少零件在马氏体转变点以下的停留时间，由现有方法的平均60h减至平均15h～21h,避免零件开裂；同时，退火时间由现有方法的平均150h减少到平均80h～92h，提高生产效率46.7%～38.7%。
【专利说明】高温叶片钢1Cr12Ni3Mo2VN台阶式冷却退火方法
【技术领域】
[0001]本发明高温叶片钢lCrl2Ni3Mo2VN台阶式冷却退火方法，属于钢铁冶金领域。
【背景技术】
[0002]高温叶片钢lCrl2Ni3Mo2VN属于低碳马氏体不锈钢，Cr含量在12%左右，过冷奥氏体稳定性元素Cr、Mn、Ni等含量高，大大推迟了珠光体组织的转变，在等温过程中无法转变成珠光体组织，采用传统的连续冷却退火方法，在连续冷却过程中，零件温度越低，冷却速度越小，使得零件在马氏体转变点以下(Ms=200°C、Mf=115°C )停留时间较长，得到大量马氏体组织，马氏体组织不能及时回火，在组织应力的作用下，易造成零件开裂；同时，零件在中、低温冷却阶段，冷却速度小，退火时间长，从而生产效率低。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种高温叶片钢lCrl2Ni3Mo2VN台阶式冷却退火方法，该方法能够减少零件在马氏体转变点以下的停留时间，避免零件开裂；同时，提高生产效率。
[0004]技术解决方案:
[0005]本发明方法采用台阶式冷却进行退火。
[0006]进一步:采用如下方法步骤:1)高温叶片钢lCrl2Ni3Mo2VN零件锻造完成后先进行第一次台阶式冷却；2)对第一次台阶式冷却的零件进行加热；3)加热后进行第二次台阶式冷却；4) 二次台阶式冷却后的零件进行升温后再冷却；5)升温后再冷却的零件再次升温、冷却。
[0007]进一步:第一次台阶式冷却:高温叶片钢lCrl2Ni3Mo2VN零件锻造完成后空冷至600°C~650°C待料，随后出炉空冷至390°C~410°C后入炉保温2h~3h，第二次出炉空冷至290°C~310°C后入炉保温Ih~2h，第三次出炉空冷至240°C~260°C后入炉保温Ih~2h，第四次出炉空冷至190°C~210°C后入炉保温Ih~2h，最后出炉空冷至140°C~160°C后入炉保温2h~3h。
[0008]进一步:对第一次台阶式冷却后的零件加热，加热温度为790°C~800°C进行半奥氏体化，保温9h~llh。
[0009]进一步:第二次台阶式冷却:加热后的零件出炉空冷至590°C~610°C后入炉保温Ih~2h，第二次出炉空冷至390°C~410°C后入炉保温Ih~2h，第三次出炉空冷至290°C~310°C后入炉保温Ih~2h，第四次出炉空冷至240°C~260°C后入炉保温Ih~2h，第五次出炉空冷至190°C~210°C后入炉保温Ih~2h，第六次出炉空冷至140°C~160°C后入炉保温Ih~2h，最后空冷至≤100°C。
[0010]进一步:第二次冷却后的零件即刻升温加热至720V~730°C，保温19h~21h，炉内冷却至≤400°C后出炉空冷，零件冷却至≤100°C。
[0011]进一步:升温后再冷却的零件加热至690°C~700°C，保温19h~20h，出炉空冷至室温。[0012]本发明由于对零件进行台阶式冷却退火，即空冷，待料，台阶式冷却，升温，保温，台阶式冷却，升温，保温，炉冷，空冷，升温，保温，空冷，减少零件在马氏体转变点以下的停留时间，由现有方法的平均60h减至平均15h~21h，避免零件开裂；同时，退火时间由现有方法的平均150h减少到平均80h~92h，提高生产效率46.7%~38.7%。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本发明工艺图；
[0014]图2为现有工艺图。
【具体实施方式】
[0015]实施例1:
[0016]本发明对于高温叶片钢lCrl2Ni3Mo2VN零件，按照图1方法锻造完成后空冷至600°C~650°C待料，随后出炉空冷至390°C后入炉保温2h，第二次出炉空冷至290°C后入炉保温lh，第三次出炉空冷至240°C后入炉保温lh，第四次出炉空冷至190°C后入炉保温lh，最后出炉空冷至140°C后入炉保温2h后升温，加热温度为790°C~800°C进行半奥氏体化，保温10h，然后出炉空冷至590°C后入炉保温lh，第二次出炉空冷至390°C后入炉保温lh，第三次出炉空冷至290°C后入炉保温lh，第四次出炉空冷至240°C后入炉保温lh，第五次出炉空冷至190°C后入炉保温lh，第六次出炉空冷至140°C后入炉保温lh，最后空冷至≤100°C后即刻升温，加热至720°C~730°C，保温20h，炉内冷却至≤400°C后出炉空冷，零件冷却至(100°C后，加热至690°C~700°C，保温20h，出炉空冷至室温；零件在马氏体转变点以下的停留时间由现有方法的平均60h减至平均15h，退火时间由现有方法的平均150h减少到平均80h，提高生产效率46.7%。
[0017]实施例2:
[0018]本发明对于高温叶片钢lCrl2Ni3Mo2VN零件，按照图1方法锻造完成后空冷至600°C~650°C待料，随后出炉空冷至400°C后入炉保温2h，第二次出炉空冷至300°C后入炉保温lh，第三次出炉空冷至250°C后入炉保温lh，第四次出炉空冷至200°C后入炉保温lh，最后出炉空冷至150°C后入炉保温2h后升温，加热温度为790°C~800°C进行半奥氏体化，保温10h，然后出炉空冷至600°C后入炉保温lh，第二次出炉空冷至400°C后入炉保温lh，第三次出炉空冷至300°C后入炉保温lh，第四次出炉空冷至250°C后入炉保温lh，第五次出炉空冷至200°C后入炉保温lh，第六次出炉空冷至150°C后入炉保温lh，最后空冷至≤100°C后即刻升温，加热至720°C~730°C，保温20h，炉内冷却至≤400°C后出炉空冷，零件冷却至(100°C后，加热至690°C~700°C，保温20h，出炉空冷至室温；零件在马氏体转变点以下的停留时间由现有方法的平均60h减至平均15h，退火时间由现有方法的平均150h减少到平均80h，提高生产效率46.7%。
[0019] 实施例3:
[0020]本发明对于高温叶片钢lCrl2Ni3Mo2VN零件，按照图1方法锻造完成后空冷至600°C~650°C待料，随后出炉空冷至410°C后入炉保温2h，第二次出炉空冷至310°C后入炉保温lh，第三次出炉空冷至260°C后入炉保温lh，第四次出炉空冷至210°C后入炉保温lh，最后出炉空冷至160°C后入炉保温2h后升温，加热温度为790°C~800°C进行半奥氏体化，保温10h，然后出炉空冷至610°C后入炉保温lh，第二次出炉空冷至410°C后入炉保温lh，第三次出炉空冷至310°C后入炉保温lh，第四次出炉空冷至260°C后入炉保温lh，第五次出炉空冷至210°C后入炉保温lh，第六次出炉空冷至160°C后入炉保温lh，最后空冷至≤100°C后即刻升温，加热至720°C~730°C，保温20h，炉内冷却至≤400°C后出炉空冷，零件冷却至(100°C后，加热至690°C~700°C，保温20h，出炉空冷至室温；零件在马氏体转变点以下的停留时间由现有方法的平均60h减至平均15h，退火时间由现有方法的平均150h减少到平均80h，提高生产效率46.7%。
[0021]实施例4:
[0022]本发明对于高温叶片钢lCrl2Ni3Mo2VN零件，按照图1方法锻造完成后空冷至600°C~650°C待料，随后出炉空冷至390°C后入炉保温2.5h，第二次出炉空冷至290°C后入炉保温1.5h，第三次出炉空冷至240°C后入炉保温1.5h，第四次出炉空冷至190°C后入炉保温1.5h，最后出炉空冷至140°C后入炉保温2.5h后升温，加热温度为790°C~800°C进行半奥氏体化，保温IOh，然后出炉空冷至590 °C后入炉保温1.5h，第二次出炉空冷至390 V后入炉保温1.5h，第三次出炉空冷至290°C后入炉保温1.5h，第四次出炉空冷至240°C后入炉保温1.5h，第五次出炉空冷至190°C后入炉保温1.5h，第六次出炉空冷至140°C后入炉保温1.5h，最后空冷至≤100°C后即刻升温，加热至720°C~730°C，保温20h，炉内冷却至(400°C后出炉空冷，零件冷却至≤100°C后，加热至690°C~700°C，保温20h，出炉空冷至室温；零件在马氏体转变点以下的停留时间由现有方法的平均60h减至平均18h，退火时间由现有方法的平均150h减少到平均86h，提高生产效率42.7%。
[0023]实施例5:
[0024]本发明对于高温叶片钢lCrl2Ni3Mo2VN零件，按照图1方法锻造完成后空冷至600°C~650°C待料，随后出炉空冷至400°C后入炉保温2.5h，第二次出炉空冷至300°C后入炉保温1.5h，第三次出炉空冷至250°C后入炉保温1.5h，第四次出炉空冷至200°C后入炉保温1.5h，最后出炉空冷至150°C后入炉保温2.5h后升温，加热温度为790°C~800°C进行半奥氏体化，保温10h，然后出炉空冷至600°C后入炉保温1.5h，第二次出炉空冷至400°C后入炉保温1.5h，第三次出炉空冷至300°C后入炉保温1.5h，第四次出炉空冷至250°C后入炉保温1.5h，第五次出炉空冷至200°C后入炉保温1.5h，第六次出炉空冷至150°C后入炉保温1.5h，最后空冷至≤100°C后即刻升温，加热至720°C~730°C，保温20h，炉内冷却至(400°C后出炉空冷，零件冷却至≤100°C后，加热至690°C~700°C，保温20h，出炉空冷至室温；零件在马氏体转变点以下的停留时间由现有方法的平均60h减至平均18h，退火时间由现有方法的平均150h减少到平均86h，提高生产效率42.7%。
[0025]实施例6:
[0026]本发明对于高温叶片钢lCrl2Ni3Mo2VN零件，按照图1方法锻造完成后空冷至600°C~650°C待料，随后出炉空冷至410°C后入炉保温2.5h，第二次出炉空冷至310°C后入炉保温1.5h，第三次出炉空冷至260°C后入炉保温1.5h，第四次出炉空冷至210°C后入炉保温1.5h，最后出炉空冷至160°C后入炉保温2.5h后升温，加热温度为790°C~800°C进行半奥氏体化，保温10h，然后出炉空冷至610°C后入炉保温1.5h，第二次出炉空冷至410°C后入炉保温1.5h，第三次出炉空冷至310°C后入炉保温1.5h，第四次出炉空冷至260°C后入炉保温1.5h，第五次出炉空冷至210°C后入炉保温1.5h，第六次出炉空冷至160°C后入炉保温1.5h，最后空冷至≤100°C后即刻升温，加热至720°C~730°C，保温20h，炉内冷却至≤400°C后出炉空冷，零件冷却至≤100°C后，加热至690°C~700°C，保温20h，出炉空冷至室温；零件在马氏体转变点以下的停留时间由现有方法的平均60h减至平均18h，退火时间由现有方法的平均150h减少到平均86h，提高生产效率42.7%。
[0027]实施例7:
[0028]本发明对于高温叶片钢lCrl2Ni3Mo2VN零件，按照图1方法锻造完成后空冷至600°C~650°C待料，随后出炉空冷至390°C后入炉保温3h，第二次出炉空冷至290°C后入炉保温2h，第三次出炉空冷至240°C后入炉保温2h，第四次出炉空冷至190°C后入炉保温2h，最后出炉空冷至140°C后入炉保温3h后升温，加热温度为790°C~800°C进行半奥氏体化，保温10h，然后出炉空冷至590°C后入炉保温2h，第二次出炉空冷至390°C后入炉保温2h，第三次出炉空冷至290°C后入炉保温2h，第四次出炉空冷至240°C后入炉保温2h，第五次出炉空冷至190°C后入炉保温2h，第六次出炉空冷至140°C后入炉保温2h，最后空冷至< 100°C后即刻升温，加热至720°C~730°C，保温20h，炉内冷却至≤400°C后出炉空冷，零件冷却至≤100°C后，加热至690°C~700°C，保温20h，出炉空冷至室温；零件在马氏体转变点以下的停留时间由现有方法的平均60h减至平均21h，退火时间由现有方法的平均150h减少到平均92h，提高生产效率38.7%。
[0029]实施例8:
[0030]本发明对于高温叶片钢lCrl2Ni3Mo2VN零件，按照图1方法锻造完成后空冷至600°C~650°C待料，随后出炉空冷至400°C后入炉保温3h，第二次出炉空冷至300°C后入炉保温2h，第三次出炉空冷至250°C后入炉保温2h，第四次出炉空冷至200°C后入炉保温2h，最后出炉空冷至150°C后入炉保温3h后升温，加热温度为790°C~800°C进行半奥氏体化，保温10h，然后出炉空冷至600°C后入炉保温2h，第二次出炉空冷至400°C后入炉保温2h，第三次出炉空冷至300°C后入炉保温2h，第四次出炉空冷至250°C后入炉保温2h，第五次出炉空冷至200°C后入炉保温2h，第六次出炉空冷至150°C后入炉保温2h，最后空冷至≤ 100°C后即刻升温，加热至720°C~730°C，保温20h，炉内冷却至≤400°C后出炉空冷，零件冷却至≤100°C后，加热至690°C~700°C，保温20h，出炉空冷至室温；零件在马氏体转变点以下的停留时间由现有方法的平均60h减至平均21h，退火时间由现有方法的平均150h减少到平均92h，提高生产效率38.7%。
[0031]实施例9:
[0032]本发明对于高温叶片钢lCrl2Ni3Mo2VN零件，按照图1方法锻造完成后空冷至600°C~650°C待料，随后出炉空冷至410°C后入炉保温3h，第二次出炉空冷至310°C后入炉保温2h，第三次出炉空冷至260°C后入炉保温2h，第四次出炉空冷至210°C后入炉保温2h，最后出炉空冷至160°C后入炉保温3h后升温，加热温度为790°C~800°C进行半奥氏体化，保温10h，然后出炉空冷至610°C后入炉保温2h，第二次出炉空冷至410°C后入炉保温2h，第三次出炉空冷至310°C后入炉保温2h，第四次出炉空冷至260°C后入炉保温2h，第五次出炉空冷至210°C后入炉保温2h，第六次出炉空冷至160°C后入炉保温2h，最后空冷至≤ 100°C后即刻升温，加热至720°C~730°C，保温20h，炉内冷却至≤400°C后出炉空冷，零件冷却至≤100°C后，加热至690°C~700°C，保温20h，出炉空冷至室温；零件在马氏体转变点以下的停留时间由现有方法的平均 60h减至平均21h，退火时间由现有方法的平均150h减少到平均92h，提高生产效率38.7%。
【权利要求】
1.高温叶片钢lCrl2Ni3Mo2VN台阶式冷却退火方法，其特征在于，采用台阶式冷却进行退火。
2.根据权利要求1所述的高温叶片钢lCrl2Ni3Mo2VN台阶式冷却退火方法，其特征在于，方法步骤如下:1)高温叶片钢lCrl2Ni3Mo2VN零件锻造完成后先进行第一次台阶式冷却；2)对第一次台阶式冷却的零件进行加热；3)加热后进行第二次台阶式冷却；4) 二次台阶式冷却后的零件进行升温后再冷却；5)升温后再冷却的零件再次升温、冷却。
3.根据权利要求2所述的高温叶片钢lCrl2Ni3Mo2VN台阶式冷却退火方法，其特征在于，第一次台阶式冷却:高温叶片钢lCrl2Ni3Mo2VN零件锻造完成后空冷至600°C~650°C待料，随后出炉空冷至390°C~410°C后入炉保温2h~3h，第二次出炉空冷至290°C~310°C后入炉保温1h~2h，第三次出炉空冷至240°C~260°C后入炉保温Ih~2h，第四次出炉空冷至190°C~210°C后入炉保温Ih~2h，最后出炉空冷至140°C~160°C后入炉保温2h ~3h。
4.根据权利要求2所述的高温叶片钢lCrl2Ni3Mo2VN台阶式冷却退火方法，其特征在于，对第一次台阶式冷却后的零件加热，加热温度为790°C~800°C进行半奥氏体化，保温9h ~1lh。
5.根据权利要求2所述的高温叶片钢lCrl2Ni3Mo2VN台阶式冷却退火方法，其特征在于，第二次台阶式冷却:加热后的零件出炉空冷至590°C~610°C后入炉保温Ih~2h，第二次出炉空冷至390°C~410°C后入炉保温Ih~2h，第三次出炉空冷至290°C~310°C后入炉保温Ih~2h，第四次出炉空冷至240°C~260°C后入炉保温Ih~2h，第五次出炉空冷至190°C~210°C后入炉保温Ih~2h，第六次出炉空冷至140°C~160°C后入炉保温Ih~2h，最后空冷至≤100℃。
6.根据权利要求2 所述的高温叶片钢lCrl2Ni3Mo2VN台阶式冷却退火方法，其特征在于，第二次冷却后的零件即刻升温加热至720 V~730°C，保温19h~21h，炉内冷却至(400°C后出炉空冷，零件冷却至≤100°C。
7.根据权利要求2所述的高温叶片钢lCrl2Ni3Mo2VN台阶式冷却退火方法，其特征在于，升温后再冷却的零件加热至690°C~700°C，保温19h~20h，出炉空冷至室温。
【文档编号】C21D1/26GK103667624SQ201310378693
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年8月27日 优先权日:2013年8月27日
【发明者】王晓军, 胡永平, 周仲成, 李连贵, 韩非, 杜月和, 王雅静, 马荣青, 郝维 申请人:内蒙古北方重工业集团有限公司