本發(fā)明涉及工程材料，具體涉及一種20cr1mo1vtib鋼的晶粒細(xì)化工藝及螺栓。

背景技術(shù)：

1、20cr1mo1vtib鋼是我國(guó)自行研制的高溫螺栓用鋼，具有良好的綜合機(jī)械性能、抗松弛性能和熱強(qiáng)性，由于加入了穩(wěn)定碳化物元素v、ti，并用b強(qiáng)化晶界，不但有高的持久強(qiáng)度，而且有高的持久塑性。隨著高溫高壓機(jī)組的開(kāi)發(fā)，越來(lái)越多的使用了該材料，然而該材料在調(diào)質(zhì)處理后常常出現(xiàn)晶粒粗大。按現(xiàn)有常規(guī)晶粒細(xì)化工藝處理后不能夠徹底解決晶粒粗大問(wèn)題，達(dá)不到部分場(chǎng)合的使用要求(晶粒度≧5級(jí))。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決以上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種20cr1mo1vtib鋼的晶粒細(xì)化工藝，能夠解決現(xiàn)有螺栓調(diào)質(zhì)處理后出現(xiàn)粗晶，而常規(guī)熱處理方式晶粒細(xì)化效果較差的問(wèn)題。

2、本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

3、一種20cr1mo1vtib鋼的晶粒細(xì)化工藝，包括；

4、(1)等溫正火

5、s1：將調(diào)質(zhì)后粗晶的螺栓加熱到溫度950℃-980℃，保溫3h-5h；

6、s2：出爐以≧250℃/h的冷卻速度冷卻至720℃±10℃，保溫3h-5h；

7、s3：出爐空冷至室溫；

8、(2)調(diào)質(zhì)處理具體為淬火加高溫回火

9、s4：將螺栓加熱至700℃±10℃，保溫2h-2.5h；

10、s5：升溫至970℃-1000℃，保溫0.5h-1h；

11、s6：出爐水冷至室溫；

12、s7：加熱到700℃-710℃，保溫5h-8h，出爐空冷至室溫。

13、作為優(yōu)選，s1：將調(diào)質(zhì)后的粗晶螺栓加熱到溫度965℃，保溫4h；s2：出爐以≧250℃/h的冷卻速度冷至720℃，保溫4h；

14、s3：出爐空冷至室溫；

15、s4：將螺栓加熱至700℃，保溫2.3h；

16、s5：升溫至985℃，保溫0.75h；

17、s6：出爐水冷至室溫；

18、s7：加熱到705℃，保溫6.5h，出爐空冷至室溫。

19、作為優(yōu)選，s1：將調(diào)質(zhì)后的粗晶螺栓加熱到溫度980℃，保溫3h；s2：出爐以≧250℃/h的冷卻速度冷至720℃，保溫3h；

20、s3：出爐空冷至室溫；

21、s4：將螺栓加熱至700℃，保溫2h；

22、s5：升溫至1000℃，保溫0.5h；

23、s6：出爐水冷至室溫；

24、s7：加熱到710℃，保溫5h，出爐空冷至室溫。

25、作為優(yōu)選，s1：將調(diào)質(zhì)后的粗晶螺栓加熱到溫度950℃，保溫5h；s2：出爐以≧250℃/h的冷卻速度冷至720℃，保溫5h；

26、s3：出爐空冷至室溫；

27、s4：將螺栓加熱至700℃，保溫2.5h；

28、s5：升溫至970℃，保溫1h；

29、s6：出爐水冷至室溫；

30、s7：加熱到700℃，保溫8h，出爐空冷至室溫。

31、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：將粗晶的20cr1mo1vtib螺栓加熱到比常規(guī)正火工藝更高溫度保溫，可以使粗晶螺栓組織更加充分奧氏體化，然后以≧250℃/h的冷卻速度冷至720℃左右進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間保溫，可以使奧氏體轉(zhuǎn)化為較細(xì)的珠光體與鐵素體組織，同時(shí)析出tic、vc第二相顆粒，這些第二相顆?？梢葬斣Ы缱璧K晶粒長(zhǎng)大；再將螺栓升溫到970℃-1000℃保溫0.5h-1h進(jìn)行水冷，淬火溫度比常規(guī)淬火溫度(1040℃)降低40℃-70℃，避免高溫保溫過(guò)程中晶粒長(zhǎng)大；另外，淬火冷卻介質(zhì)選用更快速的自來(lái)水，可以提高冷卻效果保證淬火后材料的性能。

技術(shù)特征：

1.一種20cr1mo1vtib鋼的晶粒細(xì)化工藝，其特征在于，包括；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的20cr1mo1vtib鋼的晶粒細(xì)化工藝，其特征在于，s1：將調(diào)質(zhì)后粗晶的螺栓加熱到溫度965℃，保溫4h；

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的20cr1mo1vtib鋼的晶粒細(xì)化工藝，其特征在于，s1：將調(diào)質(zhì)后粗晶的螺栓加熱到溫度980℃，保溫3h；

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的20cr1mo1vtib鋼的晶粒細(xì)化工藝，其特征在于，

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的20cr1mo1vtib鋼的晶粒細(xì)化工藝，其特征在于，

6.一種20cr1mo1vtib鋼的螺栓，其特征在于，使用權(quán)利要求1-5任一所述的晶粒細(xì)化工藝加工制成。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)一種20Cr1Mo1VTiB鋼的晶粒細(xì)化工藝及螺栓，包括；(1)等溫正火：S1：將調(diào)質(zhì)后粗晶的螺栓加熱到溫度950℃?980℃，保溫3h?5h；S2：出爐以≧250℃/h的冷卻速度冷卻至720℃±10℃，保溫3h?5h；S3：出爐空冷至室溫；(2)調(diào)質(zhì)處理：淬火加高溫回火S4：將螺栓加熱至700℃±10℃，保溫2h?2.5h；S5：升溫至970℃?1000℃，保溫0.5h?1h；S6：出爐水冷至室溫；S7：加熱到700℃?710℃，保溫5h?8h，出爐空冷至室溫；本方案能夠解決現(xiàn)有螺栓調(diào)質(zhì)處理后出現(xiàn)粗晶，而常規(guī)熱處理方式晶粒細(xì)化效果較差的問(wèn)題。

技術(shù)研發(fā)人員：方國(guó)華,莊期凱
受保護(hù)的技術(shù)使用者：杭州汽輪動(dòng)力集團(tuán)股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6