[发明专利]一种耐温高强度阀体用钢材料及其制备方法

权利要求书

1.一种耐温高强度阀体用钢材料，其特征在于，按重量百分比计，阀体用钢由以下组分和含量组成：C为0.08～0.20％；Si为0.20～0.40％；Mn为0.8～1.5％；Cr为0.10～0.20％；Mo为0.1～0.25％；V为0.1～0.20％；Ni为0.10～1.00％；Al≤0.05％；P≤0.020％；S≤0.005％，RE≤0.02％，N：0.010～0.020％，余量为Fe，合计100％；碳当量Ceq＝C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15≤0.43％。

2.根据权利要求1所述的耐温高强度阀体用钢材料，其特征在于，夹杂物要求：A类夹杂物≤1.0级，B类夹杂物≤1.0级，C类夹杂物≤0.5级，D类夹杂物≤1.0级，DS类夹杂物≤1.5级。

3.根据权利要求1所述的耐温高强度阀体用钢材料，其特征在于，优选的，N：0.015～0.020％，RE为0.01～0.1％，材料的屈服强度在150℃不小于500MPa。

4.一种权利要求1至3之一所述的耐温高强度阀体用钢材料的制备方法，其特征在于，根据钢的化学成分准备原料，进行熔炼、精炼，通过均匀化处理及超细化处理制备成锻材；锻造后，经性能热处理形成阀体用钢；其中，均匀化处理采用的是预变形+三段形式高温均匀加热工艺，三段温度分别为：1200℃～1220℃、1220℃～1240℃和1250℃～1300℃，总保温时间≥1h/25mm，三段温度逐渐升高，每段保温时间相同；超细化处理的工艺过程和工艺参数是：锻材在加热到940～1200℃期间进行快冷，在快冷过程中，锻材在200℃以上温度区间冷速控制在≥0.5℃/S，低于200℃时出炉空冷至室温。

5.根据权利要求4所述的耐温高强度阀体用钢材料的制备方法，其特征在于，在熔炼、精炼时，在充分脱氧、脱硫处理后进行稀土处理，并且稀土采用氧含量小于200ppm的纯稀土，稀土成分主要采用轻稀土；经稀土处理后阀体用钢材料氧含量控制在15ppm以下，球类夹杂物数量比例占夹杂物总量≥85％以上。

6.根据权利要求4所述的耐温高强度阀体用钢材料的制备方法，其特征在于，热处理过程如下：

(1)等温球化退火处理：两相区内保温时间按1h/25mm厚选定，两相区的温度是指AC1～AC3之间；然后炉冷至450℃～760℃继续进行保温处理，保温时间按1h/25mm厚选定，之后炉冷至室温；

(2)等温球化退火处理后进行调质处理：采用AC3+130～170℃进行淬火温度设置，然后通过控制冷速形成马氏体+残余奥氏体组织；

(3)调质处理后进行回火处理：采用两次以上回火处理，最高回火温度与材料使用硬度相关，回火的温度范围为430～680℃，保温时间按1h/25mm厚选定，每次回火后空冷至室温。