一種用于鋼結(jié)構(gòu)建筑的馬氏體不銹鋼鍛造工藝的制作方法
【專利說明】一種用于鋼結(jié)構(gòu)建筑的馬氏體不銹鋼鍛造工藝
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明屬于金屬鍛造技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種用于鋼結(jié)構(gòu)建筑的馬氏體不銹鋼鍛造工藝。
【背景技術(shù)】
[0003]近幾年，鋼結(jié)構(gòu)建筑相比于磚混結(jié)構(gòu)建筑在環(huán)保、節(jié)能、高效、工廠化生產(chǎn)等方面具有明顯優(yōu)勢。馬氏體不銹鋼是一類可以通過熱處理(淬火、回火)對(duì)其性能進(jìn)行調(diào)整的不銹鋼，通俗地講，是一類可硬化的不銹鋼。這種特性決定了這類鋼必須具備兩個(gè)基本條件:一是在平衡相圖中必須有奧氏體相區(qū)存在，在該區(qū)域溫度范圍內(nèi)進(jìn)行長時(shí)間加熱，使碳化物固溶到鋼中之后，進(jìn)行淬火形成馬氏體，也就是化學(xué)成分必須控制在γ或γ +α相區(qū)，二是要使合金形成耐腐蝕和氧化的鈍化膜，鉻含量必須在10.5%以上。馬氏體不銹鋼是Crl3型不銹鋼，以鉻元素為主要成分，一般wCr=12%?18%，以2Crl3、3Crl3、4Crl3最為典型，由于鋼中含有足量的鉻元素，能在表面形成一層很薄的起保護(hù)作用的氧化膜，阻止了腐蝕介質(zhì)對(duì)金屬的侵蝕。按合金元素的差別，可分為馬氏體鉻不銹鋼和馬氏體鉻鎳不銹鋼。馬氏體不銹鋼具備高強(qiáng)度和耐蝕性，可以用來制造機(jī)器零件如蒸汽渦輪的葉片、蒸汽裝備的軸和拉桿，以及在腐蝕介質(zhì)中工作的零件如活門、螺栓等。碳含量較高的鋼號(hào)則適用于制造醫(yī)療器械、餐刀、測量用具、彈簧等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種用于鋼結(jié)構(gòu)建筑的馬氏體不銹鋼鍛造工藝。
[0005]本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種用于鋼結(jié)構(gòu)建筑的馬氏體不銹鋼鍛造工藝，其特征在于，包括以下步驟:
(1)坯料準(zhǔn)備:選擇表面無裂紋、無機(jī)械劃痕、皮下無氣泡的馬氏體不銹鋼材料作為坯料；
(2)鍛造加熱:坯料入爐，爐溫控制在360-390°C，在此溫度下保溫60min，鍛造加熱分三段:第一段隨爐升溫至1125-1150°C，保溫30min;第二段隨爐溫降至820-840°C，保溫2h;第三段隨爐升溫至1130-1160°C，保溫20min，所述坯料的始鍛溫度為1130-1140°C，終鍛溫度為 1000。。；
(3)冷卻退火:將爐溫冷卻降至750-760°C，保溫2-3h在空氣中冷卻出爐。
[0006]作為進(jìn)一步地優(yōu)選，本發(fā)明所述步驟(2)第一段鍛造加熱速度為80_100°C/h，第三段鍛造加熱速度為150-160°C/h。
[0007]作為進(jìn)一步地優(yōu)選，本發(fā)明所述步驟(3)的冷卻速度為30_50°C/h。
[0008]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明用于鋼結(jié)構(gòu)建筑的馬氏體不銹鋼鍛造工藝相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):在鍛造前分三次加熱處理，先升溫至1125-1150°C，再降至820-840°C，最后快速升溫至1130-1160°C，進(jìn)一步改善其高溫韌性，同時(shí)改善其硬度和強(qiáng)度，本工藝生產(chǎn)的鍛件強(qiáng)度高、自重輕、構(gòu)件安全，同時(shí)鍛件缺陷少，提高了鍛件的質(zhì)量。
【具體實(shí)施方式】
[0009]實(shí)施例1
一種用于鋼結(jié)構(gòu)建筑的馬氏體不銹鋼鍛造工藝，包括以下步驟:
1、坯料準(zhǔn)備:選擇表面無裂紋、無機(jī)械劃痕、皮下無氣泡的馬氏體不銹鋼材料作為坯料；
2、鍛造加熱:坯料入爐，爐溫控制在390°C，在此溫度下保溫60min，鍛造加熱分三段:第一段隨爐升溫至1135°C，加熱速度為90°C/h，保溫30min;第二段隨爐溫降至820°C，保溫2h;第三段隨爐升溫至1140°C，加熱速度為150°C/h，保溫20min，所述坯料的始鍛溫度為1140°C，終鍛溫度為1000°C;
3、冷卻退火:將爐溫冷卻降至750°C，保溫2h在空氣中冷卻出爐，冷卻速度為30°C/h。
[0010]為了加熱坯料的內(nèi)部與外層溫差盡可能小，以避免產(chǎn)生巨大的熱應(yīng)力而導(dǎo)致坯料內(nèi)部開裂，特別是大斷面的坯料，因此，控制坯料的入爐溫度為390°c，隨爐緩慢升溫，鍛造加熱第一段加熱速度為90°C/h。
[0011 ]馬氏體不銹鋼屬于高合金鋼，高溫時(shí)其塑性比碳鋼差，變形抗力大，宜輕打，避免重錘猛擊，以防十字形裂紋的形成。
[0012]實(shí)施例2
一種用于鋼結(jié)構(gòu)建筑的馬氏體不銹鋼鍛造工藝，包括以下步驟:
1、坯料準(zhǔn)備:選擇表面無裂紋、無機(jī)械劃痕、皮下無氣泡的馬氏體不銹鋼材料作為坯料；
2、鍛造加熱:坯料入爐，爐溫控制在370°C，在此溫度下保溫60min，鍛造加熱分三段:第一段隨爐升溫至1150°C，加熱速度為80°C/h，保溫30min;第二段隨爐溫降至840°C，保溫2h;第三段隨爐升溫至1160°C，加熱速度為160°C/h，保溫20min，所述坯料的始鍛溫度為1130°C，終鍛溫度為1000°C;
3、冷卻退火:將爐溫冷卻降至760°C，保溫3h在空氣中冷卻出爐，冷卻速度為50°C/h。
[0013]為了加熱坯料的內(nèi)部與外層溫差盡可能小，以避免產(chǎn)生巨大的熱應(yīng)力而導(dǎo)致坯料內(nèi)部開裂，特別是大斷面的坯料，因此，控制坯料的入爐溫度為370°C，隨爐緩慢升溫，鍛造加熱第一段加熱速度為80°C/h。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于鋼結(jié)構(gòu)建筑的馬氏體不銹鋼鍛造工藝，其特征在于，包括以下步驟: (1)坯料準(zhǔn)備:選擇表面無裂紋、無機(jī)械劃痕、皮下無氣泡的馬氏體不銹鋼材料作為坯料； (2)鍛造加熱:坯料入爐，爐溫控制在360-390°C，在此溫度下保溫60min，鍛造加熱分三段:第一段隨爐升溫至1125-1150°C，保溫30min;第二段隨爐溫降至820-840°C，保溫2h;第三段隨爐升溫至1130-1160°C，保溫20min，所述坯料的始鍛溫度為1130-1140°C，終鍛溫度為 1000。。； (3)冷卻退火:將爐溫冷卻降至750-760°C，保溫2-3h在空氣中冷卻出爐。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鋼結(jié)構(gòu)建筑的馬氏體不銹鋼鍛造工藝，其特征在于，所述步驟(2)第一段鍛造加熱速度為80-100°C/h，第三段鍛造加熱速度為150-160°C/h。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鋼結(jié)構(gòu)建筑的馬氏體不銹鋼鍛造工藝，其特征在于，所述步驟(3)的冷卻速度為30-50°C/h。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種用于鋼結(jié)構(gòu)建筑的馬氏體不銹鋼鍛造工藝，包括以下步驟：坯料準(zhǔn)備：選擇表面無裂紋、無機(jī)械劃痕、皮下無氣泡的馬氏體不銹鋼材料作為坯料；鍛造加熱：坯料入爐，保溫60min，鍛造加熱分三段：第一段隨爐升溫至1125-1150℃，保溫30min；第二段隨爐溫降至820-840℃，保溫2h；第三段隨爐升溫至1130-1160℃，保溫20min，所述坯料的始鍛溫度為1130-1140℃，終鍛溫度為1000℃；？冷卻退火：將爐溫冷卻降至750-760℃，保溫2-3h在空氣中冷卻出爐。本發(fā)明分三次加熱處理，改善其高溫韌性、硬度和強(qiáng)度，本工藝生產(chǎn)的鍛件缺陷少，提高了鍛件的質(zhì)量。
【IPC分類】C21D1/26, B21J1/06
【公開號(hào)】CN105537477
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510935198
【發(fā)明人】曹雁冰
【申請(qǐng)人】安徽偉宏鋼結(jié)構(gòu)集團(tuán)股份有限公司
【公開日】2016年5月4日
【申請(qǐng)日】2015年12月15日