[发明专利]页岩气采集压力设备泥浆泵泵缸用钢锻件制造方法

权利要求书

1.一种页岩气采集压力设备泥浆泵泵缸用钢锻件制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）以铬镍钼合金结构钢为坯料，采用两次交替镦粗、拔长及未趟次低温大变形量锻造方法对所述坯料进行锻造，得到泵缸锻坯，所述拔长锻造方法采用高温宽砧强压法，锻造终锻温度为800℃～850℃；

（2）对步骤（1）得到的泵缸锻坯进行扩氢热处理；

（3）对步骤（2）得到的泵缸锻坯进行粗加工去除锻坯黑皮，得到泵缸毛坯；

（4）对步骤（3）得到的泵缸毛坯加热至900±5℃并保温至少600分钟，出炉空冷至室温；

（5）对步骤（4）得到的泵缸毛坯加热至880±5℃并保温至少400分钟，随炉降温至800±5℃并保温至少200分钟出炉淬火，水冷至泵缸毛坯表面温度150～250℃；

（6） 对步骤（5）得到泵缸毛坯加热至310±5℃并保温至少400分钟，再随炉升温至580±5℃保温至少810分钟，出炉水冷至200℃以下再空冷至室温；

（7）将经过步骤（6）处理后的阀座锻件加热至550±5℃并保温至少405分钟，出炉空冷至室温，即得到所述页岩气采集压力设备泥浆泵泵缸用钢锻件。

2.如权利要求1所述的页岩气采集压力设备泥浆泵泵缸用钢锻件制造方法，其特征在于，所述铬镍钼合金结构钢包括以下质量百分比的各组分：0.28%~0.38%碳、0~0.35%硅、0~0.90%锰、0.80%~1.50%铬、3.00~4.00%镍、0.40%~0.60%钼、0~0.015%磷、0~0.015%硫、0~2.0ppm氢、0.10~0.20%钒、0~0.025%钛、0~0.20%铜、0~0.05%铝、0~0.50%残余元素：铌和其他不可避免的杂质，其余为Fe。

3.如权利要求1所述的页岩气采集压力设备泥浆泵泵缸用钢锻件制造方法，其特征在于，步骤（1）中所述两次交替镦粗、拔长及未趟次低温大变形量锻造方法，包括以下步骤：

1）、将所述坯料进炉加热至1250±5℃保温至少5小时出炉，镦粗至高径比为0.60～0.80，再用高温宽砧强压法沿钢锭轴向拔长6趟，第二趟至第五趟的趟次变形量为20～22%，第一趟和第六趟的趟次变形量≤15%，得到泵缸锻坯；

2）、将步骤1）得到的泵缸锻坯入炉加热至1280±5℃保温至少10小时出炉，沿钢锭的轴向镦粗至高径比为0.60～0.75，再用高温宽砧强压法沿钢锭的轴向拔长6趟，第二趟至第五趟的趟次变形量为23～25%，第一趟和第六趟的趟次变形量≤15%；

3）将步骤2）得到的泵缸锻坯入炉加热至1100±5℃保温至少6小时出炉，再用宽砧强压法沿钢锭轴向拔长5趟，趟次变形量为25～28%，末趟次钢锭的温度为850℃～900℃；

4）对步骤3）得到泵缸锻坯进行整形拔长，总拔长锻造比为6.5，得到泵缸锻坯，锻造终锻温度为800℃～850℃。

4.如权利要求1所述的页岩气采集压力设备泥浆泵泵缸用钢锻件制造方法，其特征在于，步骤（2）中所述扩氢热处理具体包括以下步骤：将步骤（1）得到的泵缸锻坯空冷至300±5℃保温至少4小时后再加热至650±5℃保温至少20小时，炉冷至400±5℃出炉空冷。

5.如权利要求1所述的页岩气采集压力设备泥浆泵泵缸用钢锻件制造方法，其特征在于，步骤（5）中随炉降温至800±5℃并保温至少200分钟出炉淬火，淬火开始的水温不超过38℃。

6.如权利要求1所述的页岩气采集压力设备泥浆泵泵缸用钢锻件制造方法，其特征在于，步骤（5）中淬火水冷至毛坯表面温度150～250℃的时间为（0.8～1.0）s／mm×泵缸毛坯的直径或厚度（mm）。

7.如权利要求1所述的页岩气采集压力设备泥浆泵泵缸用钢锻件制造方法，其特征在于，所述坯料为AISI 4330MOD钢。