0°C ± 10°C，保温50小时。
[0038] ⑤以< 50°C /小时的速度炉冷至400°C时，再以< 20°C /小时的速度炉冷至 < 200 °C时，之后空冷至室温。
[0039] (6 )锻件尺寸检验及标识 按锻造工艺规定检验锻件的各档尺寸并对锻件做标识。
[0040] (7 ) -次粗加工及检验和标识 按一次粗加工工艺规定对锻件进行车削加工，检验各档尺寸并做标识。
[0041] (8)第一次超声波探伤（UT) 对一次粗加工后的锻件进行超声波探伤，超声波探伤按EN10308-3质量等级3的规定 进行。
[0042] (9)正回火热处理 对一次粗加工后的锻件进行正回火热处理，其步骤为： ①锻件加热至l〇〇〇°C ±20°C后，保温彡6小时。
[0043] ②将锻件空冷至室温。
[0044]③锻件再重新加热至700°C ±20°C，保温8小时。
[0045] ④然后将锻件炉冷至室温("炉冷"的含义是：在锻件保温结束后，关闭炉门，切断 热处理炉电源，锻件在热处理炉膛内随着炉温一起冷却至室温）（参见图3)。
[0046] 通过步骤（9)的正回火热处理可以得到细于6级以上的晶粒。
[0047] (10)力学性能热处理（参见图4) 对正回火热处理后的锻件进行力学性能热处理，其步骤为： ①淬火，将锻件加热至1100°c±20°C，保温4小时。
[0048] ②然后将锻件油冷至< 80°C。
[0049] ③一次回火，将锻件加热至570°C ±20°C，保温4小时。
[0050] ④然后将锻件空冷至室温。
[0051] ⑤二次回火，将锻件加热至700°C ±20°C，保温4小时。
[0052] ⑥然后将锻件空冷至室温。
[0053] (11)二次粗加工及检验和标识 按二次粗加工工艺规定对锻件进行车削加工，检验各档尺寸并做标识。
[0054] (12)第二次超声波探伤（UT) 对二次粗加工后的锻件进行超声波探伤，超声波探伤按EN10308-3质量等级3的规定 进行。
[0055] (13)割取试样 按二次粗加工工艺规定割取力学性能试样。
[0056] (14)力学性能测试和金相组织检查 ①常温力学性能测试：按粗加工图的要求在指定部位割取试样进行力学性能测试，测 试包括：屈服强度、抗拉强度、延伸率、收缩率、恰贝（V型缺口)冲击功、硬度。具体的力学性 能测试值见表1。
[0057] 表1?力学性能测试值
注：*为3个冲击试样的平均值，允许其中一个试样冲击功低于规定值，但不应低于 17J。
[0058] ②高温力学性能测试：测试高温瞬时力学性能和高温持久强度。具体的力学性能 测试值见表2和表3。
[0059] 表2?高温瞬时力学性能测试值
[0060] 表3.高温持久强度测试值
[0061] ③金相组织检查：检查夹杂物和晶粒度 锻件的平均晶粒度应不粗于3.0级，与平均晶粒度的偏差不超过2级。
[0062] 锻件的A、B、C、D、DS五种类型夹杂物均不应超过2. 5级。
[0063] (15)产品检验缴库 检验合格后，广品即告完成并缴库。
[0064] 在本发明的实施中获知： (1)锻造工艺和热处理工艺对13Cr9Mo2ColNiVNbNB钢的性能影响很大，由于 13Cr9M〇2C〇lNiVNbNB钢的变形抗力大，锻造时需要多火次，锻造温度过高会导致晶粒粗化。
[0065] (2)锻造过程中，锻件毛坯的加热温度、保温时间和变形率是关系到锻件质量的重 要因素。
[0066] (3)锻造过程中的正回火热处理可获得铁素体加碳化物的均匀组织，可使晶粒度 进一步细化，能确保随后力学性能热处理奥氏体化时碳化物能充分溶解。
[0067] 对实施例1加工的13Cr9Mo2ColNiVNbNB钢锻件的测试： 按SQB44. 35-2014技术标准，采用实施例1步骤（14)的测试方法对实施例1加工的 13Cr9Mo2ColNiVNbNB钢阀座及阀碟锻件进行了测试。
[0068] 测试结果如下： 表4.实施例1加工的13Cr9Mo2ColNiVNbNB钢阀座及阀碟锻件的力学性能
〇
[0069] 表5.实施例1加工的13Cr9Mo2ColNiVNbNB钢阀座及阀碟锻件的高温瞬时力学性 能
[0070] 表6.实施例1加工的13Cr9Mo2ColNiVNbNB钢阀座及阀碟锻件的高温持久强度
[0071] 表7.实施例1加工的13Cr9M〇2C〇lNiVNbNB钢阀座及阀碟锻件的夹杂物及晶粒度 等级
[0072] 以上所述仅为本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人 员而言，在不脱离本发明制造方法的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰 也应该视为本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种13Cr9Mo2ColNiVNbNB钢锻件的制造方法，其特征在于，包含以下步骤： (1) 原材料钢徒检验 对采用的13Cr9Mo2ColNiVNbNB钢锭进行原材料检验； (2) 钢锭加热 对13Cr9Mo2ColNiVNbNB钢锭进行加热，其处理步骤为： ① 将钢锭置于< 600°C的加热炉中保温，保温时间不少于2小时； ② 以< 50±10°C/小时的速度加热，使钢锭缓速加热至900±20°C，加热时间不少于 6小时； ③ 再以< 70±10°C/小时的速度加热，使钢锭缓速加热至1160±20°C，加热时间不少 于3. 8小时； ④ 在钢锭达到1160±20°C后进行保温，保温时间不少于3. 5小时； 通过加热处理使13Cr9Mo2ColNiVNbNB钢锭达到所要求的始锻温度； (3) 钢锭的开坯及下料 ① 将13Cr9Mo2ColNiVNbNB钢锭加热至奥氏体组织状态进行镦拔变形； ② 采用斩刀热斩切的方法按锻造工艺的规定对钢锭进行下料； (4) 锻造 ① 始锻温度为1160°C，终锻温度为850°C;每次的加热时间彡1小时； ② 对锻坯进行2~3次镦拔，使锻造比达到工艺所需的彡3. 5 ; ③ 末二火次锻造，采用末二火次对锻坯进行分料，对各个截面预留多30%的变形量以 保证最后火次各截面的变形量； ④ 最后火次锻造，将锻坯温度控制在1180°C并保证热透， (5) 锻后热处理 对锻坯进行退火热处理，其步骤为： ① 将锻件热装炉至650°C± 10°C，保温时间3~5小时； ② 升温速度不限，升温至860°C±10°C，均热后，保温3~4小时； ③ 打开炉门空冷至300°C±10°C，保温5~8小时； ④ 升温速度不限，升温至650°C±10°C，保温50小时； ⑤ 以< 50°C/小时的速度炉冷至400°C时，再以< 20°C/小时的速度炉冷至< 200°C时，之后空冷至室温； (6) 锻件尺寸检验及标识 按锻造工艺规定检验锻件的各档尺寸并对锻件做标识； (7) -次粗加工及检验和标识 按一次粗加工工艺规定对锻件进行车削加工，检验各档尺寸并做标识； (8) 超声波探伤（UT) 对一次粗加工后的锻件进行超声波探伤，超声波探伤按EN10308-3质量等级3的规定 进行； (9) 正回火热处理 对一次粗加工后的锻件进行正回火热处理，其步骤为： ① 锻件加热至l〇〇〇°C±20°C后，保温彡6小时； ② 将锻件空冷至室温； ③ 将锻件再重新加热至700°C±20°C，保温8小时； ④ 然后将锻件炉冷至室温； 通过正回火热处理可以得到细于6级以上的晶粒； (10) 力学性能热处理 对正回火热处理后的锻件进行力学性能热处理，其步骤为： ① 淬火，将锻件加热至ll〇〇°C±20°C，保温4小时； ② 然后将锻件油冷至< 80°C; ③ 一次回火，将锻件加热至570°C±20°C，保温4小时； ④ 然后将锻件空冷至室温； ⑤ 二次回火，将锻件加热至700°C±20°C，保温4小时； ⑥ 然后将锻件空冷至室温； (11) 二次粗加工及检验和标识 按二次粗加工工艺规定对锻件进行车削加工，检验各档尺寸并做标识； (12) 超声波探伤（UT) 对二次粗加工后的锻件进行超声波探伤，超声波探伤按EN10308-3质量等级3的规定 进行； (13) 割取试样 按二次粗加工工艺规定割取力学性能试样； (14) 力学性能测试和金相组织检查 ① 常温力学性能测试：按粗加工图的要求在指定部位割取试样进行力学性能测试，测 试包括：屈服强度、抗拉强度、延伸率、收缩率、恰贝（V型缺口）冲击功、硬度等； ② 高温力学性能测试：测试高温瞬时力学性能和高温持久强度； ③ 金相组织检查：检查夹杂物和晶粒度； (15) 产品检验缴库 检验合格后，广品即告完成并缴库。2. 根据权利要求1所述的13Cr9Mo2ColNiVNbNB钢锻件的制造方法，其特征在于，在步 骤（4)锻造的过程中，超超临界汽轮机组的阀碟的杆部应采用拔长工序，阀碟的头部应采用 胎模进行局部镦粗。3. 根据权利要求1所述的13Cr9Mo2ColNiVNbNB钢锻件的制造方法，其特征在于，在步 骤（4)锻造的过程中，超超临界汽轮机组的阀座应采用马杠扩孔工序，对阀座锻坯各截面进 行充分的锻造变形，直至将阀座锻坯锻至设定的锻件尺寸。
【专利摘要】本发明13Cr9Mo2Co1NiVNbNB钢锻件的制造方法，包含以下步骤：⑴原材料钢锭检验；⑵钢锭加热；⑶钢锭的开坯及下料；⑷锻造；⑸锻后热处理；⑹锻件尺寸检验及标识；⑺一次粗加工及检验和标识；⑻第一次超声波探伤；⑼正回火热处理；⑽力学性能热处理；⑾二次粗加工及检验和标识；⑿第二次超声波探伤；⒀割取试样；⒁力学性能测试和金相组织检查；⒂产品检验。本发明提供了利用13Cr9Mo2Co1NiVNbNB钢材制造超超临界汽轮机组零部件，如阀碟、阀座、阀杆的锻造方法，加工工艺合理，锻件合格率高，避免了以前无谓的浪费；为我国设计、制造超超临界汽轮机组做了基础技术的储备，其经济效益非常明显。
【IPC分类】C21D8/00, B21K3/00, B21J5/00
【公开号】CN104907470
【申请号】CN201510207046
【发明人】董士良, 王强, 吴铁明, 戴月良, 曾海明, 蔡娟, 朱广忠, 孙文彬
【申请人】上海宏钢电站设备铸锻有限公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年4月27日