本发明涉及一种25cr2ni4mov钢发电机转子的预备热处理方法，属于大直径发电机转子的热处理技术领域。
背景技术：
大直径发电机转子是发电设备的关键零件，高质量转子锻件的成型制造包括冶炼、铸锭、锻造和热处理等生产环节，其中，热处理工艺的选择是决定转子内在质量和最终性能的关键，直接影响运行可靠性。
25cr2ni4mov钢含有较多的cr、ni、mo，淬透性好，主要用于汽轮机发电机转子制造，为保证产品后期的无损探伤要求和力学性能要求，对组织均匀性和晶粒尺寸及晶粒均匀性都有十分高的要求，为满足上述要求，目前采用的热处理工艺模式为正回火+调制处理，其中大直径转子则需要采用2-3次及以上的高温正火加回火的工艺，现有的转子预备热处理工艺流程见图1。以直径为1980mm的发电机转子为例，一次高温正火所需的时间为300h以上，而回火所需的时间为100h以上。可见，目前工艺所采用的多次高温正火加回火的工艺，其预备热工艺模式周期长、成本高，操作复杂，并且正火过程中存在应力开裂风险。能否在保证转子质量的前提下简化工艺，减少正火次数，缩短锻后热处理周期一直是人们所关注的问题。
技术实现要素：
本发明解决的技术问题是提供一种25cr2ni4mov钢发电机转子的预备热处理方法，解决大直径25cr2ni4mov钢发电机转子正火次数多，操作复杂的问题。
本发明25cr2ni4mov钢发电机转子的预备热处理方法，先将转子升温至奥氏体化温度，保温n小时后，降温进入起伏保温阶段，最后降温至250℃下出炉；其中，所述起伏保温阶段为至少重复两次a步骤，所述a步骤为先在t1温度下保温m1小时，然后在t2温度下保温m2小时；所述t1为珠光体转变温度，t2比t1低20～50℃；
优选的，将转子通过保温平台升温至奥氏体化温度，所述保温平台升温为先于200～240℃保温n1小时后，升温至600～620℃保温n2小时；然后升温至奥氏体化温度；
优选的，以≤10℃/h的速率升温至600～620℃，以≤30℃/h的速率升温至奥氏体化温度。
作为优选方案，奥氏体化温度为870～930℃。
优选的，起伏保温阶段为重复两次a步骤。
优选的，所述t1为650±10℃；所述t2为620±10℃。
进一步优选的，起伏保温阶段中，从t1到t2的降温速率或者从t2到t1的升温速率均≤5℃/h。
优选的，采用两段降温方式降温至250℃下出炉，所述两段降温方式为先以≤25℃/h的冷速冷却至400℃，然后再以≤15℃/h的冷速冷却至250℃。
进一步优选的，所述转子的化学成分为c≤0.25％，si:0.15～0.35％，mn≤0.35％，p≤0.015％，s≤0.018％，cr：1.50～2.00％，ni：3.25～4.0％，mo：0.20～0.50％，v：0.05～0.13％，且转子锻造时最后一火的初锻温度≤1200℃。
优选的，锻造结束后，先将转子降温至600～650℃保温5～10h，再以80～100℃/h的速率降温至520±20℃保温n0小时，然后以≤10℃/h的速率降温至200～240℃保温；所述
与现有的多次正火加回火工艺相比，本发明具有如下有益效果：
通过上述预备热处理工艺方式，仅需进行一次奥氏体化，可以有效解决大直径25cr2ni4mov钢发电机转子正火次数多，操作复杂等问题，减小正火过程中的应力开裂风险。对于大直径发电机转子可以优先缩短热处理时间。并且操作简单，可有效控制晶粒尺寸和均匀化晶粒，调质后的晶粒尺寸可以稳定达到7.0级以上。可见，本发明的预备热处理工艺，具有操作简单、质量稳定、成本降低、应力风险小、工艺周期短等优点。
附图说明
图1为现有的转子预备热处理工艺示意图。
图2为本发明实施例1的转子预备热处理工艺示意图。
图中，n1为第一次高温正火，n2为第二次高温正火，n3为第三次高温正火，h1为回火。
具体实施方式
本发明25cr2ni4mov钢发电机转子的预备热处理方法，先将转子升温至奥氏体化温度，保温n小时后，降温进入起伏保温阶段，最后降温至250℃下出炉；其中，所述起伏保温阶段为至少重复两次a步骤，所述a步骤为先在t1温度下保温m1小时，然后在t2温度下保温m2小时；所述t1为珠光体转变温度，t2比t1低20～50℃；
本发明的预备热处理方法，为一次奥氏体化，并在奥氏体化后添加起伏保温模式，通过多层次的组织遗传消除方式，使得预备热处理后获得尺寸均匀的晶粒和特征组织，为转子的调制做好准备，使得调质后获得组织均匀、晶粒度达到均匀的7.0级以上。
本发明公式中的“半径mm”是指转子的半径，单位为mm。以直径
优选的，将转子通过保温平台升温至奥氏体化温度，所述保温平台升温为先于200～240℃保温n1小时后，升温至600～620℃保温n2小时；然后升温至奥氏体化温度；
为了缩短热处理时间，优选的，
优选的，转子从第一个保温平台升温到第二个保温平台的升温速率≤10℃/h，即以≤10℃/h的速率升温至600～620℃。如果升温速率过快，将会造成热应力大，形成开裂风险从第二个保温平台升温至奥氏体化温度的升温速率≤30℃/h，即以≤30℃/h的速率升温至奥氏体化温度。如果升温速率过快，将会造成热应力大，造成变形，裂纹等缺陷。
通过保温平台升温达到奥氏体化温度，完成奥氏体的转化。奥氏体化温度为将转子完全转变为奥氏体的温度，受钢化学成分的影响。优选的，本申请所述奥氏体化温度为870～930℃。
本发明的预备热处理方法，通过在珠光体转变温度附近的起伏保温，增加了珠光体转变的热力学条件，可以有效缩短珠光体转变时间。为了最大程度的缩短热处理时间，优选的，起伏保温阶段为重复两次a步骤。
起伏保温的温度应该在珠光体转变温度附近，优选的，所述t1为650±10℃；所述t2为620±10℃。
作为优选方案，起伏保温阶段中，从t1到t2的降温速率或者从t2到t1的升温速率均≤5℃/h。。如果升温速率过快，将会造成转子本体的温度很难平衡，增加保温时间。
起伏保温阶段后，需要将转子冷却出炉。优选的，采用两段降温方式降温至250℃下出炉，所述两段降温方式为先以≤25℃/h的冷速冷却至400℃，然后再以≤15℃/h的冷速冷却至250℃。采用该降温方式，可以很好的控制应力。
本发明的转子为25cr2ni4mov钢，优选的，所述转子的化学成分为c≤0.25％，si:0.15～0.35％，mn≤0.35％，p≤0.015％，s≤0.018％，cr：1.50～2.00％，ni：3.25～4.0％，mo：0.20～0.50％，v：0.05～0.13％。
所述转子采用锻造成型，优选的，转子锻造时最后一火的初锻温度≤1200℃。
作为优选方案，锻造结束后，先将转子降温至600～650℃保温5～10h，再以80～100℃/h的速率降温至520±20℃保温n0小时，然后以≤10℃/h的速率降温至200～240℃保温；所述
本发明的方法，适用于大直径的发电机转子，优选的，所述转子的半径为800～2200mm。
下面结合实施例对本发明的具体实施方式做进一步的描述，并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
实施例1
采用如下方案对直径为
(1)锻造后进入600～650℃待料炉中进行均温和消应力处理，保温时间10h，炉温快速(90℃/h)降温至520±20℃，并保温35h。
(2)520±20℃平台保温结束后，按照10℃/h的冷却速度，冷却至200～240℃，保温40h。
(3)200～240℃平台保温结束后，以10℃/h的加热速度加热至600～620℃，保温53h。
(4)600～620℃平台保温结束后，以30℃/h的加热速度加热至900±10℃，表面到温后，保温53h。
(5)900±10℃平台保温结束后，以20℃/h的冷速冷却至650±10℃，并保温76h。
(6)650±10℃平台保温结束后，以5℃/h的冷速冷却至620±10℃，并保温76h。
(7)620±10℃平台保温结束后，以5℃/h的加热速度升温至650±10℃，并保温76h。
(8)650±10℃平台保温结束后，以5℃/h的冷速冷却至620±10℃，并保温76h。
(9)620±10℃平台保温结束后，以25℃/h的冷速冷却至400℃，然后再以15℃/h的冷速冷却至250℃以下出炉。
(10)出炉后采用常规方法进行调质处理。
通过上述方法处理50个25cr2ni4mov钢发电机转子，测定其晶粒尺寸，均为7.0级以上，转子晶粒度的尺寸和均匀性完全满足技术要求，且未产生应力开裂。
采用现有的预备热处理方法制备直径为
可见，本发明方法，不仅可以有效控制晶粒尺寸和均匀化晶粒，得到满足技术要求的转子，还能缩短热处理时间，降低制造成本。