[发明专利]一种提高PH13-8Mo不锈钢材料强度的热处理工艺

说明书

技术领域

　　本发明涉及汽轮机大叶片热处理工艺领域，尤其是涉及PH13-8Mo材料汽轮机大叶片的热处理工艺领域，具体为一种提高PH13-8Mo材料强度的热处理工艺。

背景技术

　　PH13-8Mo不锈钢是美国沉淀硬化型不锈钢，其是一种采用双真空冶炼的高强度马氏体沉淀硬化不锈钢。此钢的突出特点是除高的强度外，尚具有优良的断裂韧性，良好的横向力学性能和在海洋环境中的耐应力腐蚀性能，该不锈钢材料由于良好综合性能，已广泛应用于宇航、核反应堆和石油化工等领域，如冷顶镦和机加工紧固件，飞机部件，反应堆部件以及石油化工装备。但是，由于PH13-8Mo不锈钢材料的Ms点和Mf点比较低，因此在室温下不能使奥氏体完全转变成马氏体。

发明内容

　　针对上述问题，本发明提供了一种提高PH13-8Mo不锈钢材料强度的热处理工艺，其能使更多残余的奥氏体转变成马氏体，从而提高PH13-8Mo不锈钢材料强度。

　　其技术方案是这样的，其首先对PH13-8Mo不锈钢材料进行固溶处理，再对所述PH13-8Mo不锈钢材料进行时效处理，其特征在于：在所述固溶处理与时效处理之间，对所述PH13-8Mo不锈钢材料进行冷处理。

　　其进一步特征在于：

　　所述冷处理工艺为，采用液氮气化的方法对所述PH13-8Mo不锈钢材料进行冷处理；

　　所述冷处理温度为-1～-50℃；

　　所述冷处理保温时间为30～120分钟。

　　其更一步特征在于：

　　所述固溶处理工艺为，固溶温度925℃，保温1小时后风冷；

　　所述时效处理工艺为，时效加热温度为530℃～550℃，保温4小时后空冷。

　　本发明工艺的有益效果在于：其在固溶处理与时效处理之间对PH13-8Mo不锈钢材料增加了冷处理工艺，由于PH13-8Mo材料的Ms和Mf点比较低，室温下不能使奥氏体完全转变成马氏体，因此增加冷处理工序，可以使更多的残余奥氏体转变为马氏体，从而使钢强化；而采用液氮气化的方法对所述PH13-8Mo不锈钢材料进行冷处理，较传统冰水混合物冷处理方法的冷却速率高、操作简单，能大大提高生产效率；而由于PH13-8Mo不锈钢材料对于冷处理温度不敏感，且其残余奥氏体转变为马氏体的孕育期较短，控制液氮冷处理的温度和保温时间能够更进一步降低生产成本、提高生产效率。

具体实施方式

　　实施例一：

　　首先对PH13-8Mo不锈钢材料进行固溶处理，固溶温度925℃，保温1小时后风冷；然后采用液氮气化的方法对所述PH13-8Mo不锈钢材料进行冷处理，液氮气化冷处理温度为-1℃，冷处理保温时间为30分钟；最后再对PH13-8Mo不锈钢材料进行时效处理，时效加热温度为540℃，保温4小时后空冷。

　　实施例二：

　　首先对PH13-8Mo不锈钢材料进行固溶处理，固溶温度925℃，保温1小时后风冷；然后采用液氮气化的方法对所述PH13-8Mo不锈钢材料进行冷处理，液氮气化冷处理温度为-50℃，冷处理保温时间为120分钟；最后再对PH13-8Mo不锈钢材料进行时效处理，时效加热温度为550℃，保温4小时后空冷。

　　实施例三：

　　首先对PH13-8Mo不锈钢材料进行固溶处理，固溶温度925℃，保温1小时后风冷；然后采用液氮气化的方法对所述PH13-8Mo不锈钢材料进行冷处理，液氮气化冷处理温度为-26℃，冷处理保温时间为75分钟；最后再对PH13-8Mo不锈钢材料进行时效处理，时效加热温度为530℃，保温4小时后空冷。