CN113322368A - 消除35CrNi3MoV大型筒体锻件过热的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种消除35CrNi3MoV大型筒体锻件过热的制造方法，针对已经过热的直径φ1100mm、壁厚不大于400mm的大型筒体锻件，采用加热温度在珠光体区域和奥氏体区域反复波动的热处理方法来达到细化晶粒，具体步骤如下：将工件在650±20℃预热后，全功率升温至AC3以上10‑20℃，均温后按照工件的有效截面按2‑4h/100mm计算进行保温，保证工件中心温度达到810±10℃；将工件冷却至珠光体转变区域650±10℃，按正常保温时间的4‑8h/100mm倍进行保温；经650±10℃保温结束后，全功率升温810±10℃，根据粗晶程度，确定重复次数，采用加热温度在珠光体区域和奥氏体区域反复波动的热处理方法，达到细化晶粒、改善和截断组织遗传，解决大规格筒体锻件采用多次正火无法解决的晶粒细化问题。

Description

消除35CrNi3MoV大型筒体锻件过热的制造方法
技术领域
本发明属于大型锻件热处理技术领域，具体涉及一种采用常规多次正火的热处理工艺无法解决大直径φ1100mm，壁厚不大于400mm的大型锻件过热问题的能够切断组织遗传而达到晶粒细化的消除35CrNi3MoV大型筒体锻件过热的制造方法。
背景技术
35CrNi3MoV筒体锻件规格大，所需钢锭尺寸大，结晶过程缓慢，选份结晶结果导致钢锭偏析严重、组织和成分不均匀等内部缺陷，加之锻造周期长，加热次数多，变形不均匀，加热速度慢，高温区停留时间很长。锻造冷却后很难得到平衡组织，而且在重新加热通过临界区又不可能获得较快的加热速度，容易造成粗大的原始奥氏体晶粒遗传。晶粒粗大不仅使大型锻件性能低劣，寿命降低，超声波探伤为草状波，掩盖锻件内部缺陷，影响超声波对工件内部质量情况判断。
发明内容
本发明目的在于克服现有技术中存在的不足而提供一种可以有效解决大规格筒体锻件切断组织遗传和晶粒粗大、采用加热温度在珠光体区域和奥氏体区域反复波动问题的达到细化晶粒的消除35CrNi3MoV大型筒体锻件过热的制造方法。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种消除35CrNi3MoV大型筒体锻件过热的制造方法，针对已经过热的直径φ1100mm、壁厚不大于400mm的大型筒体锻件，采用加热温度在珠光体区域和奥氏体区域反复波动的热处理方法来达到细化晶粒，具体步骤如下：
步骤1)、将工件在650±20℃预热后，全功率升温至AC3以上10-20℃，均温后按照工件的有效截面按2-4h/100mm计算进行保温，保证工件中心温度达到810±10℃；
步骤2)、将工件冷却至珠光体转变区域650±10℃，按正常保温时间的4-8h/100mm倍进行保温；
步骤3)、经650±10℃保温结束后，全功率升温810±10℃，根据粗晶程度，确定重复次数。
本发明相对于现有技术，有以下优点：
采用加热温度在珠光体区域和奥氏体区域反复波动的热处理方法，达到细化晶粒、改善和截断组织遗传，解决大规格筒体锻件采用多次正火无法解决的晶粒细化问题。本发明是将工件加热至稍高于Ac3的温度，可以保留大量的碳化物质点，增加冷却下来珠光体的形核率，同时使针状奥氏体球化，失去原有的位向，截断组织遗传。
具体实施方式
以下实施例是对本发明的详细描述，这些实施例仅仅是对本发明最佳实施方式的描述，并不对本发明的范围有任何的限制。
首先本发明的机理是根据35CrNi3MoV大型筒体锻件在加热AC3线附近温度，保存较多的未熔碳化物质点，增加冷却下来珠光体的形核率，同时利用初始形成的细小奥氏体，空冷至珠光体区域，经多次(2次以上)反复，使针状奥氏体球化，失去原有的位向，截断组织遗传，最终达到细化晶粒目的。
因此本发明可以采用工件经预热后，全功率升温至AC3以上10～20℃，经均、保温后，空冷至珠光体区域，经正常保温时间的2～4倍。根据晶粒粗化的程度，将该过程进行2次以上重复的工艺方法实现。
因此本发明的35CrNi3MoV大型筒体锻件的晶粒细化是这样实现的：将工件在650±20℃预热后全功率升温至AC3以上10-20℃，均温后按照工件的有效截面按(2-4)h/100mm计算，进行保温，保证工件中心温度达到810±10℃。将工件冷却至珠光体转变区域650±10℃，按正常保温时间的4-8h/100mm倍进行保温。经650±10℃保温结束后，全功率升温810±10℃，根据粗晶程度，确定重复次数。
实施例1：一种规格为φ1100×φ700×800mm的筒体锻件，锻后采用常规的一次正火+回火的预备热处理，经调质后其检测结果如下表：
Figure BDA0003084877530000031
其晶粒细化的工艺方法如下：
将上述过热筒体锻件(晶粒度不合格)，在≤650℃入炉，在650±10℃保温4h后，全功率升温至810±10℃,经均、保温10小时，空冷至650±10℃，在此温度保温6小时；然后在全功率升温至810±10℃,经均、保温10小时，空冷至650±10℃，在此温度保温6小时，≤30℃炉冷至400℃后空冷至室温，经上预处理，使针状奥氏体球化，改善其组织遗传性，同时增加珠光体的形核率，为后续调质提供良好的组织条件。
上预处理的筒体锻件，经860±10℃加热淬火，550-620℃回火，其检测结果如下：
Figure BDA0003084877530000041
实施例2：一种规格为φ1200×φ500×1000mm的筒体锻件，锻后采用常规的二次正火+回火的预备热处理，经调质后其检测结果如下表：
Figure BDA0003084877530000042
其晶粒细化的工艺方法如下：
将上晶粒度不合的筒体锻件，在≤650℃入炉，在650±10℃保温4h后，全功率升温至810±10℃,经均、保温8.5小时，空冷至650±10℃，在此温度保温12小时；然后在全功率升温至810±10℃,经均、保温9小时，空冷至650±10℃，在此温度保温12小时，≤30℃炉冷至400℃后空冷至室温，经上预处理，使针状奥氏体球化，改善其组织遗传性，同时增加珠光体的形核率，为后续调质提供良好的组织条件。
上预处理的筒体锻件，经860±10℃加热淬火，550-620℃回火，其检测结果如下；
Figure BDA0003084877530000043
晶粒度检测结果表明，大规格筒体锻件，常规的正火+回火进行预处理，经调质后其晶粒粗化，采用加热温度在珠光体区域和奥氏体区域反复波动的热处理方法，增加冷却下来珠光体的形核率，同时使针状奥氏体球化，失去原有的位向，截断组织遗传，达到改善和截断组织遗传，解决大规格筒体锻件采用多次正火无法解决的过热(晶粒细化)问题。

Claims (1)

1.一种消除35CrNi3MoV大型筒体锻件过热的制造方法，其特征在于，针对已经过热的直径φ1100mm、壁厚不大于400mm的大型筒体锻件，采用加热温度在珠光体区域和奥氏体区域反复波动的热处理方法来达到细化晶粒，具体步骤如下：
步骤1）、将工件在650±20℃预热后，全功率升温至AC3以上10-20℃，均温后按照工件的有效截面按2-4h/100mm计算进行保温，保证工件中心温度达到810±10℃；
步骤2）、将工件冷却至珠光体转变区域650±10℃，按正常保温时间的4-8h/100mm倍进行保温；
步骤3）、经650±10℃保温结束后，全功率升温810±10℃，根据粗晶程度，确定重复次数。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114210894A (zh) * 2021-12-27 2022-03-22 内蒙古北方重工业集团有限公司 35CrNi3Mo模铸锭精锻机锻造温度控制方法
CN115679213A (zh) * 2022-11-01 2023-02-03 河南中原特钢装备制造有限公司 控制42CrMo锻件全截面硬度差的热处理工艺

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6350420A (ja) * 1986-08-20 1988-03-03 Kobe Steel Ltd 大形鍛鋼品のオ−ステナイト粒微細化方法
JPS6350419A (ja) * 1986-08-20 1988-03-03 Kobe Steel Ltd 大形鍛鋼品のオ−ステナイト粒微細化方法
CN102134637A (zh) * 2011-01-18 2011-07-27 上海交通大学 中高合金钢大型锻件的晶粒细化方法
CN103305673A (zh) * 2013-07-01 2013-09-18 江阴市恒业锻造有限公司 细晶粒35CrNi3MoV钢大型锻坯的制造方法
CN103343200A (zh) * 2013-07-01 2013-10-09 江阴市恒业锻造有限公司 35CrNi3MoV钢大型锻件的短流程热处理方法
CN105063292A (zh) * 2015-08-24 2015-11-18 通裕重工股份有限公司 一种35CrNi3MoV钢的热处理方法
CN105838856A (zh) * 2016-05-14 2016-08-10 莱芜锻压有限公司 25Cr2Ni4MoV锻件阶梯式正火工艺

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6350420A (ja) * 1986-08-20 1988-03-03 Kobe Steel Ltd 大形鍛鋼品のオ−ステナイト粒微細化方法
JPS6350419A (ja) * 1986-08-20 1988-03-03 Kobe Steel Ltd 大形鍛鋼品のオ−ステナイト粒微細化方法
CN102134637A (zh) * 2011-01-18 2011-07-27 上海交通大学 中高合金钢大型锻件的晶粒细化方法
CN103305673A (zh) * 2013-07-01 2013-09-18 江阴市恒业锻造有限公司 细晶粒35CrNi3MoV钢大型锻坯的制造方法
CN103343200A (zh) * 2013-07-01 2013-10-09 江阴市恒业锻造有限公司 35CrNi3MoV钢大型锻件的短流程热处理方法
CN105063292A (zh) * 2015-08-24 2015-11-18 通裕重工股份有限公司 一种35CrNi3MoV钢的热处理方法
CN105838856A (zh) * 2016-05-14 2016-08-10 莱芜锻压有限公司 25Cr2Ni4MoV锻件阶梯式正火工艺

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114210894A (zh) * 2021-12-27 2022-03-22 内蒙古北方重工业集团有限公司 35CrNi3Mo模铸锭精锻机锻造温度控制方法
CN115679213A (zh) * 2022-11-01 2023-02-03 河南中原特钢装备制造有限公司 控制42CrMo锻件全截面硬度差的热处理工艺
CN115679213B (zh) * 2022-11-01 2023-08-25 河南中原特钢装备制造有限公司 控制42CrMo锻件全截面硬度差的热处理工艺

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