专利名称：奥氏体不锈钢黑皮锻件锻后固溶处理工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种锻件的处理工艺，尤其是一种适用于大截面、大吨位 的奥氏体不锈钢黑皮锻件锻后固溶处理工艺。
技术背景传统的奥氏体不锈钢锻件固溶化处理工艺方法是在粗加工后进行的。 小截面的、小吨位的锻件在固溶化温度阶段时间短，晶粒长大倾向小，而 大截面、大吨位的锻件在固溶化温度阶段时间长，晶粒度长大倾向大，实验表明奥氏体不锈钢锻件在固溶化温度105(TC及以上，保温超过4小时后， 晶粒开始长大。现有的奥氏体不锈钢锻件固溶处理工艺的流程如图1所示， 在锻压之后先将锻件空冷至室温，然后进行粗加工，再进行固溶处理，之 后取样、理化试验，最后合格入库。其中，固溶处理的步骤如图2所示， 将锻件由室温开始，以60°C/h的速度升温至固溶化温度100(TC 110(TC， 然后均热、保温2h/100mm，最后水淬至室温。在这工艺中，由于锻后冷却 和粗加工后再从室温升温至固溶化温度的过程中，合金碳化物Cr23C6均会 在晶界上析出(化学成分中C《0.03W或含有Nb、 Ti元素，从室温升温至固 溶化温度过程中不会析出合金碳化物Cr23C6)。在固溶化温度下才可以使合 金碳化物再溶入晶粒，如固溶化温度阶段保温时间不足，固溶效果不好， 将降低该锻件的耐腐蚀性能，如固溶化温度保温时间太长，晶粒会长大， 会降低该锻件的机械性能。因此大截面、大吨位的奥氏体不锈钢锻件在固溶化温度下的保温时间的控制长短一直是一个两难问题。现在，随着产品 截面、吨位越来越大，为确保良好机械性能和最好的耐腐蚀性能，产品对 晶粒度和固溶效果要求更高，这就要求奥氏体不锈钢锻件经固溶化处理后 (尤其是大截面、大吨位)，晶粒不长大，确保机械性能合格并能获得最好 的耐腐蚀性能。 发明内容本发明所要解决的技术问题是提供一种奥氏体不锈钢黑皮锻件锻后固 溶处理工艺，其操作简单，成本低廉，加工周期短，对大截面、大吨位奥 氏体不锈钢锻件进行固溶化处理时，晶粒度不长大。为解决上述技术问题，本发明奥氏体不锈钢黑皮锻件锻后固溶处理工艺的技术方案是，在锻造工艺中始锻温度为1100。C 120(TC，终锻温度大 于等于85(TC，锻件的锻造比大于等于3，最后一火次的锻件变形量大于等 于20%;锻造工艺之后立即进炉加热，尽速将温度升至固溶化温度100(TC IIO(TC，然后保温1 4小时，再将锻件出炉并立即进入水箱冷却至室温， 固溶处理工艺结束，并进行之后的粗加工、取样、理化试验的步骤。本发明奥氏体不锈钢黑皮锻件锻后固溶处理工艺使固溶工艺在锻后马 上开始，并且快速升温，其操作简单，成本低廉，加工周期短，能源消耗 少，对大截面、大吨位奥氏体不锈钢锻件进行固溶化处理时，晶粒度不长 大。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明图1为现有的奥氏体不锈钢黑皮锻件锻后固溶处理工艺的流程图； 图2为现有的奥氏体不锈钢黑皮锻件锻后固溶处理工艺的温度一时间 曲线图；图3为本发明奥氏体不锈钢黑皮锻件锻后固溶处理工艺的流程图；图4为本发明奥氏体不锈钢黑皮锻件锻后固溶处理工艺的温度一时间曲线图。
具体实施方式
本发明奥氏体不锈钢黑皮锻件锻后固溶处理工艺的流程可参见图3所 示，首先进行锻件的锻造，在锻造工艺中始锻温度为110(TC 120(TC，终 锻温度大于等于S5(TC，上述始锻温度和终锻温度的具体值按各奥氏体不锈 钢锻件的材质确定，锻件的锻造比大于等于3，最后一火次的锻件变形量大 于等于20%;锻件完工、外形尺寸合格之后对锻件进行固溶处理，如图4所 示，其中终锻时炉温大于等于90(TC，在终锻后不将锻件冷却至室温，而是 立即进炉加热，尽速将温度升至固溶化温度1000。C 110(TC，进炉加热时 升温的速度大于或等于80°C/h，由于合金碳化物Cr23C6的析出温度使400 °C 850°C，因此将锻件在终锻后立即快速升温，可以最大程度的避免合金 碳化物Cr23C6的析出，而且节约了能源；然后保温1 4小时，所述保温 时间随锻件截面的大小而决定，所述锻件截面面积越大，所述保温时间就 越长，这是为了消除锻件加工硬化和使晶粒充分再结晶，与现有技术相比， 保温时间相对较短，并且固溶的效果更好，节约了能源，并且縮短了生产 周期；再将锻件出炉并立即进入水箱冷却至室温，固溶处理工艺结束，并进行之后的粗加工、取样、理化试验的步骤，最后合格入库。综上所述，本发明奥氏体不锈钢黑皮锻件锻后固溶处理工艺使固溶工 艺可以广泛的应用于各种大小截面、各种技术标准的奥氏体不锈钢锻件固 溶处理。晶粒度、耐腐蚀性能都达到了技术标准的考核，合格率很高。此 固溶化处理工序稳定、操作简化、节约能源、縮短生产周期、从而达到加 快产出的目的。
权利要求
1.一种奥氏体不锈钢黑皮锻件锻后固溶处理工艺，其特征在于，在锻造工艺中始锻温度为1100℃～1200℃，终锻温度大于等于850℃，锻件的锻造比大于或等于3，最后一火次的锻件变形量大于或等于20％；锻造工艺之后立即进炉加热，尽速将温度升至固溶化温度1000℃～1100℃，然后保温1～4小时，再将锻件出炉并立即进入水箱冷却至室温，固溶处理工艺结束。
2. 根据权利要求1所述的奥氏体不锈钢黑皮锻件锻后固溶处理工艺， 其特征在于，所述保温时间随锻件截面的大小而决定，所述锻件截面面积 越大，所述保温时间就越长。
3. 根据权利要求1所述的奥氏体不锈钢黑皮锻件锻后固溶处理工艺， 其特征在于，进炉加热时升温的速度大于或等于8(TC/h。
全文摘要
本发明公开了一种奥氏体不锈钢黑皮锻件锻后固溶处理工艺，在锻造工艺中始锻温度为1100℃～1200℃，终锻温度大于等于850℃，锻件的锻造比大于或等于3，最后一火次的锻件变形量大于或等于20％；锻造工艺之后立即进炉加热，尽速将温度升至固溶化温度1000℃～1100℃，然后保温1～4小时，再将锻件出炉并立即进入水箱冷却至室温，固溶处理工艺结束，并进行之后的粗加工、取样、理化试验的步骤。本发明奥氏体不锈钢黑皮锻件锻后固溶处理工艺使固溶工艺在锻后马上开始，并且快速升温，其操作简单，成本低廉，加工周期短，能源消耗少，对大截面、大吨位奥氏体不锈钢锻件进行固溶化处理时，晶粒度不长大。
文档编号C21D8/00GK101323901SQ200710093859
公开日2008年12月17日 申请日期2007年6月12日 优先权日2007年6月12日
发明者杭 包, 胡朝备, 屹 董, 民 许, 谢培德, 赵瑞忠 申请人:上海重型机器锻件厂