一种燃气阀门用高强度防腐钢及其热处理工艺的制作方法

文档序号:11146741阅读:来源:国知局

技术特征:

1. 一种燃气阀门用高强度防腐钢,其特征在于:其化学成分的质量百分比为:C:0.02-0.04%,Cr:10.5-11.7%,Si:0.15-0.19%,Mn:0.62-0.73%,Ni:0.45-0.52%,Re:0.15-0.17%,Nb:0.27-0.38%,Al:0.31-0.33%,Y:0.11-0.13%,Ti:0.13-0.15%,Ca:0.75-0.77%,B:0.82-0.88%,Co:0.41-0.45%,Mo :0.23-0.31%,S≤0.03%,P≤0.02%,稀土金属:0.23-0.36%,余量为Fe;

所述稀土金属的化学成分质量百分比为:Pm:13-18%,Lu:8-11%,Dy:3-6%,Gd:0.8-2.4%,余量为La;

该防腐钢中第一相为奥氏体,第二相为马氏体,在表面至1/4厚度处第二相体积百分数为3.6-3.8%,1/4厚度至中心第二相体积百分数为5.7-6.1%;该不锈钢在表面至1/4厚度处奥氏体平均晶粒直径为4.2-4.5μm,马氏体平均晶粒直径为3.8-4.0μm,1/4厚度至中心处奥氏体平均晶粒直径为5.2-5.5μm,马氏体平均晶粒直径为7.1-7.5μm。

2.根据权利要求1所述的燃气阀门用高强度防腐钢,其特征在于:其化学成分的质量百分比为:C:0.02%,Cr:10.5%,Si:0.15%,Mn:0.62%,Ni:0.45%,Re:0.15%,Nb:0.27%,Al:0.31%,Y:0.11%,Ti:0.13%,Ca:0.75%,B:0.82%,Co:0.41%,Mo:0.23%,S≤0.03%,P≤0.02%,稀土金属:0.23%,余量为Fe;

所述稀土金属的化学成分质量百分比为:Pm:13%,Lu:8%,Dy:3%,Gd:0.8%,余量为La;

该防腐钢中第一相为奥氏体,第二相为马氏体,在表面至1/4厚度处第二相体积百分数为3.6%,1/4厚度至中心第二相体积百分数为5.7%;该不锈钢在表面至1/4厚度处奥氏体平均晶粒直径为4.2μm,马氏体平均晶粒直径为3.8μm,1/4厚度至中心处奥氏体平均晶粒直径为5.2μm,马氏体平均晶粒直径为7.1μm。

3.根据权利要求1所述的燃气阀门用高强度防腐钢,其特征在于:其化学成分的质量百分比为:C:0.03%,Cr:10.8%,Si:0.17%,Mn:0.68%,Ni:0.49%,Re:0.16%,Nb:0.32%,Al:0.32%,Y:0.12%,Ti:0.14%,Ca:0.76%,B:0.85%,Co:0.43%,Mo :0.27%,S≤0.03%,P≤0.02%,稀土金属:0.29%,余量为Fe;

所述稀土金属的化学成分质量百分比为:Pm:16%,Lu:10%,Dy:5%,Gd:1.5%,余量为La;

该防腐钢中第一相为奥氏体,第二相为马氏体,在表面至1/4厚度处第二相体积百分数为3.7%,1/4厚度至中心第二相体积百分数为5.9%;该不锈钢在表面至1/4厚度处奥氏体平均晶粒直径为4.3μm,马氏体平均晶粒直径为3.9μm,1/4厚度至中心处奥氏体平均晶粒直径为5.4μm,马氏体平均晶粒直径为7.3μm。

4.根据权利要求1所述的燃气阀门用高强度防腐钢,其特征在于:其化学成分的质量百分比为:C:0.04%,Cr:11.7%,Si:0.19%,Mn:0.73%,Ni:0.52%,Re:0.17%,Nb:0.38%,Al:0.33%,Y: 0.13%,Ti:0.15%,Ca:0.77%,B:0.88%,Co:0.45%,Mo :0.31%,S≤0.03%,P≤0.02%,稀土金属:0.36%,余量为Fe;

所述稀土金属的化学成分质量百分比为:Pm:18%,Lu:11%,Dy:6%,Gd:2.4%,余量为La;

该防腐钢中第一相为奥氏体,第二相为马氏体,在表面至1/4厚度处第二相体积百分数为3.8%,1/4厚度至中心第二相体积百分数为6.1%;该不锈钢在表面至1/4厚度处奥氏体平均晶粒直径为4.5μm,马氏体平均晶粒直径为4.0μm,1/4厚度至中心处奥氏体平均晶粒直径为5.5μm,马氏体平均晶粒直径为7.5μm。

5.根据权利要求1所述的燃气阀门用高强度防腐钢的热处理工艺,其特征在于包括以下步骤:

步骤1:将钢材加热至580-610℃,并保温35-40min,然后用雾化冷却以10-15℃/s的速度冷却到室温,然后再加热到830-850℃,用油冷以8-10℃/s的冷却速度冷却至室温;

步骤2:将钢材放入加热炉中加热至980-990℃,保温1-3小时,然后采用水冷,以20-25℃/s的速度冷却至室温,然后再以5-8℃/s的速度加热至650-670℃,保温5-8小时,然后空冷至室温;

步骤3:对钢材进行两次回火,第一次回火:将拔叉加热至545-565℃,回火30-40min后,保温2-3min,使钢材温度均匀化,之后采用水冷的方式以23-25℃/s的冷却速率冷却至380-390℃后,再空冷至室温;

第二次回火:将钢材加热至710-720℃,回火1-3小时,然后空冷至室温即可。

6.根据权利要求5所述的燃气阀门用高强度防腐钢的热处理工艺,其特征在于包括以下步骤:

步骤1:将钢材加热至580℃,并保温35min,然后用雾化冷却以10℃/s的速度冷却到室温,然后再加热到830℃,用油冷以8℃/s的冷却速度冷却至室温;

步骤2:将钢材放入加热炉中加热至980℃,保温1小时,然后采用水冷,以20℃/s的速度冷却至室温,然后再以5℃/s的速度加热至650℃,保温5小时,然后空冷至室温;

步骤3:对钢材进行两次回火,第一次回火:将拔叉加热至545℃,回火30min后,保温2min,使钢材温度均匀化,之后采用水冷的方式以23℃/s的冷却速率冷却至380℃后,再空冷至室温;

第二次回火:将钢材加热至710℃,回火1小时,然后空冷至室温即可。

7.根据权利要求5所述的燃气阀门用高强度防腐钢的热处理工艺,其特征在于包括以下步骤:

步骤1:将钢材加热至595℃,并保温38min,然后用雾化冷却以12℃/s的速度冷却到室温,然后再加热到840℃,用油冷以9℃/s的冷却速度冷却至室温;

步骤2:将钢材放入加热炉中加热至980℃,保温2小时,然后采用水冷,以22℃/s的速度冷却至室温,然后再以7℃/s的速度加热至660℃,保温7小时,然后空冷至室温;

步骤3:对钢材进行两次回火,第一次回火:将拔叉加热至550℃,回火35min后,保温3min,使钢材温度均匀化,之后采用水冷的方式以24℃/s的冷却速率冷却至385℃后,再空冷至室温;

第二次回火:将钢材加热至715℃,回火2小时,然后空冷至室温即可。

8.根据权利要求5所述的燃气阀门用高强度防腐钢的热处理工艺,其特征在于包括以下步骤:

步骤1:将钢材加热至610℃,并保温40min,然后用雾化冷却以15℃/s的速度冷却到室温,然后再加热到850℃,用油冷以10℃/s的冷却速度冷却至室温;

步骤2:将钢材放入加热炉中加热至990℃,保温3小时,然后采用水冷,以25℃/s的速度冷却至室温,然后再以8℃/s的速度加热至670℃,保温8小时,然后空冷至室温;

步骤3:对钢材进行两次回火,第一次回火:将拔叉加热至565℃,回火40min后,保温3min,使钢材温度均匀化,之后采用水冷的方式以25℃/s的冷却速率冷却至390℃后,再空冷至室温;

第二次回火:将钢材加热至720℃,回火3小时,然后空冷至室温即可。

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