[发明专利]一种马氏体气阀钢轧制坯的轧制方法

说明书

本发明公开一种马氏体气阀钢轧制坯的轧制方法，本发明采用对热轧板材在580‑700℃下进行变温退火处理，然后通过冷轧，出炉，再将冷轧出炉后的板材进行淬火处理，此时采用油冷和空冷双重工艺，改变了常规的退火和淬火工艺，并限定了马氏体气阀钢包括C：0.28‑0.65％，Si：0.05‑0.35％，Mn：1.5‑10.05％，P：0.01‑0.04％，S：0.01‑0.03％，Cr：20.40‑23.17％，Ni:3.25‑8.45％，W:0.01‑0.05％，Ta:0.03‑0.06％，Nb：1.22‑1.36％，最终得到的马氏体气阀钢抗拉强度为940‑1100Mpa，断后伸长率在为6‑8％，断面收缩率为8‑10％，各项数据均优于市场的53Cr21Mn9Ni4N钢，可见本发明对于钢材产业具有重大意义。

技术领域

本发明属于钢材加工领域，特别涉及到一种气阀钢轧制坯技术领域。

背景技术

气阀钢是一种特殊的合金钢，按组织来分，一般可分为奥氏体不锈耐热气阀钢、马氏体不锈耐热气阀钢、铁镍基合金气阀钢三大类。气阀钢材料主要用于制造内燃发动机汽缸的进气阀和排气阀，主要需求对象是汽车、摩托车、拖拉机、舰船、军用坦克以及各种工程机械等行业。

气阀钢的工作条件极其恶劣，要在400～900℃高温、3447.5～6895.0kPa的爆发压力下长期承受汽油、柴油等高温燃气的腐蚀与冲刷，经受频繁反复的高速运动和磨擦冲击，负荷大。这要求阀门材料有良好的热强性，热硬性，疲劳强度，耐磨性和抗氧化、抗腐蚀性，以及要求气阀钢的线膨胀系数小等等。因此除了要求使用专用特殊材料外，还要求钢材纯洁度较高，表面质量良好。由于气阀钢使用中一般需要经受高温、反复冲击的考验，对材料性能的要求很高。因此，国内外的生产厂家生产类似钢种时基本上都采用模铸轧制坯生产。

目前国内模铸轧制坯生产工艺主要有：中频感应+电渣重熔+轧钢和电炉模铸+初轧(锻造)开坯+轧钢。这些工艺流程长，生产成本高，有些只能局限于小批量生产，难以规模化。其线材的轧制工艺相对成熟和稳定，但偶尔也会发现个别超长氧化物夹杂或大颗粒的点状夹杂物，因此需要在冶炼中提高钢水纯净度，同时在凝固中控制改善夹杂物的分布。

因此进一步改进现有的生产工艺，从而提高产品质量，具有非常重要的意义。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种马氏体气阀钢轧制坯的轧制方法。

具体技术方案是：

一种马氏体气阀钢轧制坯的轧制方法，具体步骤如下：

(1)按马氏体气阀钢所含组分的质量百分比进行配料，材料制备过程中，依次采用电弧炉、LF精炼炉、VD真空除气炉、电渣重熔对原料进行冶炼和处理，得到一级钢液；

(2)将一级钢液浇铸成钢锭或连铸坯，然后对钢锭或连铸坯进行加热后热轧成板材，热轧温度为1500-1700℃，得到热轧板材。

(3)再对热轧板材在580-700℃下进行变温退火处理，先加热到700℃，700℃条件下淬火保温1h，而后降温至600℃，600℃条件下淬火保温1h，最后降温至580℃，然后通过冷轧，出炉；

(4)将冷轧出炉后的板材进行淬火处理，此时采用油冷和空冷双重工艺，第一步在1030-1100℃温度下进行油冷处理，油冷处理时间为2-3h，第二步递进式降低温度，在1000-1050℃温度下进行油冷处理，油冷处理时间为1-2h，第三步在600-890℃温度下进行空冷处理，空冷处理时间为1-3h，第四步在480-530℃温度下再次进行空冷处理，空冷处理时间为1-3h，得到冷轧板材。

(5)再在200-350℃下进行低温回火处理，最终得到马氏体气阀钢。

优选的，热轧温度为1550℃。