[发明专利]一种钢锻件及其加工方法

说明书

本发明公开了一种钢锻件及其加工方法，解决现有加工方法制得奥氏体不锈钢锻件综合性能不高的问题。技术方案中的一种钢锻件为：其化学成分的质量百分比为：C：≤0.08%；Mn：≤2.20%；Si：≤1.50%；P：≤0.02%；S：≤0.025%；Cr：11~13%；Ni：2.00~8.00%；Mo：0.30~0.60%；Cu：1.50~3.50%；Nb：≤0.60%；V：≤0.25%；余量为Fe，制备出的锻件具有高强度、高韧性、抗腐蚀、抗磨损、耐候性强、耐高温、耐低温和稳定性强等优点。

技术领域

本发明涉及钢材加工技术领域，特别涉及一种钢锻件及其加工方法。

背景技术

目前石油化工和煤化工发展迅猛，设备规模越来越趋向于大型化，无论是在石油、燃煤开采机械设备或者是石化核心设备加氢反应器重量已经超越千吨级。渐渐地，国内的开采机械以及板焊结构的反应器正向锻焊结构升级改造。

不锈钢的沉淀硬化处理通常描述为三个阶段。具体热处理步骤和马氏体钢、碳钢及合金钢类似。事实上，沉淀硬化型不锈钢就是在普通的不锈钢的基础上加以改进，是其耐蚀性、韧性和加工性能进一步改善。

公开号为CN1432073的专利申请公开了增强奥氏体不锈钢耐蚀性的方法，方法包括：除去钢的至少部分表面上足够量的材料，以提供临界缝隙腐蚀温度高于X的处理表面，其中X(℃)＝3.2(重量％Cr)+7.6(重量％Mo)+10.5(重量％N)-88.5。

上述提高了锻件的耐腐蚀性能提高，但是锻件的综合性能低；同时从目前锻造处理技术来看，石油开采机械、轨道交通技术业或者军工产品等在恶劣工况下作业的机械设备中不锈钢锻件的屈服强度、抗拉强度和抗腐蚀性能三者的平衡度比较低，综合效果不高，存在改进之处。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种钢锻件的加工方法，加工得到不锈钢锻件具有的屈服强度高、抗拉强度和抗腐蚀性能三者之间的平衡性高，同时三者性能均较佳，因此锻件的综合效果比较高。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种钢锻件的加工方法，主要包括如下步骤，步骤S1、在电炉内熔化铁化物原料，打开电炉内钢包底部的滑动水口；钢液从钢包流入中间包；当中间包里的钢液面达到一定高度时打开中间包底部的滑动水口，并且使得钢液流入到含有合成渣料以及脱氧剂的LF炉内精炼，在还原性气氛下，通过电极埋弧造渣，完成钢液的脱硫、脱氧的处理；打开LF炉的滑动水口，将钢液再次转移到中间钢包进行去渣处理；步骤S2、对步骤S1的钢液进行元素成分分析，合格后冷却进行初坯锻造；步骤S3、采用台阶式加热法对步骤S2中得到的初坯进行加热，然后进行锻造，锻造时采用三火次成型，第一火次锻造时，锻造加热温度为400℃进行预热处理；第二段加热温度至600～680℃，保温25min进行均热处理；第三段加热温度加热至1150～1200℃进行锻造再冷却到800℃保温30min后冷却得到合金初产品；步骤S4、对步骤S3的合金初产品进行热处理得到合金产品；步骤S5、对步骤S4中合金产品进行超声波探伤、清洁选择合格产品。

通过上述技术方案，将钢包内的钢液转移到中间包内后，将杂质储留在钢包内，紧接着将初步除杂后的钢液转移到LF炉内进行精炼，由于进行了初步除杂，所以采用造渣还原的效率更高，经过LF炉精炼后，钢液中含有的杂质量更低；然后再经过中间钢包内再一次去杂处理，达到将钢液中的杂质含量达到最低，在此基础上进行初坯锻造，避免生产的初坯含有不均匀杂质，以至于不利于后续的锻造，例如造成合金初产品其组织由内至外的韧性小；本发明正是着重于对初坯的前处理从而能够得到了屈服强度高、抗拉强度和抗腐蚀性能三者兼具的不锈钢锻件，同时三者性能均较佳，锻件的综合效果比较高。