一种合金钢锻圆调质处理工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种合金钢锻圆调质处理工艺，其特征在于，所述合金钢锻圆包括如下按质量百分比计的化学成分：C＝0.40～0.45％，Si＝0.20～0.35％，Mn＝0.6～0.8％，P≤0.01％，S≤0.01％，Cr＝0.4～0.6％，Ni＝0.6～0.9％，Mo＝0.1～0.3％，Hf

【技术实现步骤摘要】
一种合金钢锻圆调质处理工艺


[0001]本专利技术涉及合金钢锻圆加工制造
，尤其涉及一种合金钢锻圆调质处理工艺。

技术介绍

[0002]合金钢，特别是具有良好综合力学性能的合金钢，是装备制造业生产中急需的原材料之一，广泛应用于大型港口起重机、海上大型浮吊船、海上石油钻井平台的爬升齿轮，石油开采设备用的泥浆阀块，各种重载传动轴等。开发综合性能优异的合金钢是满足不同条件需要，提高使用安全性的必要途径。
[0003]调质处理是合金钢制备过程中必不可少的一项工艺，该工艺可以使钢的性能，材质得到很大程度的调整，调质处理后的钢材强度、塑性和韧性都较好，具有良好的综合机械性能，因而在钢材的热处理中被广泛应用。合金钢锻圆作为常见的合金钢材料之一，为了改善其综合性能，进行调质处理非常有必要。然而，现有的合金钢锻圆调质处理工艺往往存在工艺复杂、生产周期长，能耗多，制成的锻圆的锻件表面缺陷处极易产生开裂，导致材料报废或损失的缺陷。
[0004]中国专利文献CN 109385510 B公开了一种Cr
‑
Ni
‑
Mo裂纹敏感钢大直径锻圆黑皮调质工艺，属于金属热处理
，旨在解决对Cr
‑
Ni
‑
Mo裂纹敏感钢进行调质处理易开裂、导致产品报废的问题，其技术方案要点是包括如下工艺步骤：锻前热处理；锻造：使用热段设备对经步骤一处理的钢锭进行锻造，至将钢锭锻造为圆柱状；锻造的同时，使用氧化皮清扫设备对钢锭表面的氧化皮进行清除，得到锻件；锻后缓冷：将锻件装入缓冷坑进行缓慢冷却，至锻件温度≤150℃；淬火：采用淬火油对经步骤三处理的锻件进行淬火处理，淬火油温度为60
‑
80℃，淬火时长为10
‑
30min；回火：将步骤四淬火处理的锻件加热至500
‑
650℃，保温2.5
‑
3.0小时，然后自然冷却。该专利技术具有成材率高、处理周期短、能耗低的优势。然而，该专利采用淬火油淬火，淬火油在长期使用后会老化，需要定期更换，成本高；在淬火时会产生油烟污染空气，不利于环保铪操作工人的健康；易着火，存在较大的安全隐患。

技术实现思路

[0005]本专利技术目的是为了克服现有技术的不足而提供一种合金钢锻圆调质处理工艺，该处理工艺简单，操作控制方便，耗能低；通过该调质处理工艺处理后的合金钢锻圆表面光滑无缺陷，成品合格率高，机械力学性能更好，综合性能更优异。
[0006]为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种合金钢锻圆调质处理工艺，其特征在于，所述合金钢锻圆包括如下按质量百分比计的化学成分：C＝0.40～0.45％，Si＝0.20～0.35％，Mn＝0.6～0.8％，P≤0.01％，S≤0.01％，Cr＝0.4～0.6％，Ni＝0.6～0.9％，Mo＝0.1～0.3％，Hf
‑
Fe＝0.01～0.03％，Zr
‑
Fe＝0.01～0.03％，Be＝0.02～0.04％，Gd＝0.01～0.03％，余量为铁。
[0007]优选的，所述Hf
‑
Fe为Hf、Fe合金中间体，其中Hf、Fe的质量比为(2
‑
4):1。
[0008]优选的，所述Zr
‑
Fe为Zr、Fe合金中间体，其中Zr、Fe的质量比为(3
‑
5):2。
[0009]一种合金钢锻圆调质处理工艺，其特征在于，包括：
[0010]步骤S1、锻造前明火加热处理：将钢锭按照五段进行明火加入，加热一段，350
‑
400℃，时间2
‑
3分钟；加热二段，450
‑
550℃，时间1
‑
2分钟；加热三段，600
‑
700℃，时间2
‑
4分钟；加热四段，800
‑
900℃，时间1
‑
3分钟；加热五段，1000
‑
1200℃，时间1
‑
2小时；
[0011]步骤S2、锻造：采用液压空气锤或快锻液压机进行锻造；
[0012]步骤S3、热处理：对制成的合金钢锻圆依次进行正火、淬火、退火处理。
[0013]优选的，步骤S2中锻造的锻压比为6
‑
10，均热温度为1150
‑
1180，升温速度≤100℃/小时，均热时间3
‑
5小时，开锻温度1100
‑
1140℃，终锻温度900
‑
980℃，墩粗此时≥3次。
[0014]优选的，步骤S3中所述正火温度550
‑
650℃，保温时间为20
‑
30分钟。
[0015]优选的，步骤S3中所述淬火为阶梯等温淬火，具体为：首先在850～900℃保温30
‑
50min，然后立即转入550
‑
600℃炉中保温30
‑
40min，然后以平均冷却速度35
‑
40℃/秒冷却至室温。
[0016]优选的，步骤S3中所述淬火为水淬、空淬中的任意一种。
[0017]优选的，步骤S3中所述退火温度为520
‑
570℃，退火时间1
‑
2小时。
[0018]本专利技术的另一个目的，在于提供一种根据所述一种合金钢锻圆调质处理工艺制成的合金钢锻圆。
[0019]由于上述技术方案运用，本专利技术与现有技术相比具有下列优点：本专利技术提供一种合金钢锻圆调质处理工艺，该处理工艺简单，操作控制方便，耗能低；通过该调质处理工艺处理后的合金钢锻圆表面光滑无缺陷，成品合格率高，机械力学性能更好，综合性能更优异。
具体实施方式
[0020]下面将结合对本专利技术优选实施方案进行详细说明。
[0021]一种合金钢锻圆调质处理工艺，其特征在于，所述合金钢锻圆包括如下按质量百分比计的化学成分：C＝0.40～0.45％，Si＝0.20～0.35％，Mn＝0.6～0.8％，P≤0.01％，S≤0.01％，Cr＝0.4～0.6％，Ni＝0.6～0.9％，Mo＝0.1～0.3％，Hf
‑
Fe＝0.01～0.03％，Zr
‑
Fe＝0.01～0.03％，Be＝0.02～0.04％，Gd＝0.01～0.03％，余量为铁。
[0022]优选的，所述Hf
‑
Fe为Hf、Fe合金中间体，其中Hf、Fe的质量比为(2
‑
4):1。
[0023]优选的，所述Zr
‑
Fe为Zr、Fe合金中间体，其中Zr、Fe的质量比为(3
‑
5):2。
[0024]一种合金钢锻圆调质处理工艺，其特征在于，包括：
[0025]步骤S1、锻造前明火加热处理：将钢锭按照五段进行明火加入，加热一段本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种合金钢锻圆调质处理工艺，其特征在于，所述合金钢锻圆包括如下按质量百分比计的化学成分：C＝0.40～0.45％，Si＝0.20～0.35％，Mn＝0.6～0.8％，P≤0.01％，S≤0.01％，Cr＝0.4～0.6％，Ni＝0.6～0.9％，Mo＝0.1～0.3％，Hf
‑
Fe＝0.01～0.03％，Zr
‑
Fe＝0.01～0.03％，Be＝0.02～0.04％，Gd＝0.01～0.03％，余量为铁。2.根据权利要求1所述的合金钢锻圆调质处理工艺，其特征在于，所述Hf
‑
Fe为Hf、Fe合金中间体，其中Hf、Fe的质量比为(2
‑
4):1。3.根据权利要求1所述的合金钢锻圆调质处理工艺，其特征在于，所述Zr
‑
Fe为Zr、Fe合金中间体，其中Zr、Fe的质量比为(3
‑
5):2。4.根据权利要求1所述的合金钢锻圆调质处理工艺，其特征在于，包括：步骤S1、锻造前明火加热处理：将钢锭按照五段进行明火加入，加热一段，350
‑
400℃，时间2
‑
3分钟；加热二段，450
‑
550℃，时间1
‑
2分钟；加热三段，600
‑
700℃，时间2
‑
4分钟；加热四段，800
‑
900℃，时间1
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3分钟；加热五段，1000
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1200℃，时间1
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：郑凯哲，
申请(专利权)人：江苏铸鸿重工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：