一种超低温304L锻件制造方法技术

本发明专利技术公开了一种超低温304L锻件制造方法，其技术方案包括S1、制备钢锭；S2、第一火锻造：将钢锭加热至1230℃，之后依次进行镦粗和拔长，然后使用压机进行保压；S3、一次保温：保压完成之后，钢锭回炉加热并保温；S4、第二火锻造：钢锭进行镦粗和拔长；S5、二次保温：钢锭回炉加热并保温；S6、第三火锻造：钢锭加热锻造成型，得到锻件；S7、锻后冷却：锻件水冷；S8、固溶：将锻件加热至1040

【技术实现步骤摘要】
一种超低温304L锻件制造方法


[0001]本专利技术涉及不锈钢锻造
，尤其涉及一种超低温304L锻件制造方 法。

技术介绍

[0002]304L不锈钢也称为超低碳不锈钢，是一种通用性的不锈钢材料，其本身 具有良好的综合力学性能、优良的耐腐蚀和成型性，并且其本身含碳量较低， 使得在靠近焊缝的热影响区中所析出的碳化物减至最少，而碳化物的析出可 能导致不锈钢在某些环境中产生晶间腐蚀，也有利于减少焊接晶间腐蚀。由 于上述的种种优点，这种不锈钢也广泛地用于制作各种设备。随着工业水平 的发展，一些工业设备需要在较为严苛的环境中使用，对于304L不锈钢也有 更高的性能要求，目前传统的304L不锈钢存在以下缺点：1、在
‑
196℃的环 境下，锻件延伸和拉伸性能不达标；2、在三次深冷循环，即液氮浸泡45分 钟+室温空冷45分钟为一次深冷循环工艺后延伸率等力学性能，现有锻件达 不到要求。

技术实现思路

[0003]针对上述现有技术的缺点，本专利技术的目的是提供一种超低温304L锻件制 造方法，其优点在于改善304L不锈钢在低温下的力学性能。
[0004]本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
[0005]一种超低温304L锻件制造方法，包括以下步骤：
[0006]S1、制备钢锭；
[0007]S2、第一火锻造：将钢锭加热至1230℃，之后依次进行镦粗和拔长，然 后使用压机进行保压；
[0008]S3、一次保温：保压完成之后，钢锭回炉加热并保温；
[0009]S4、第二火锻造：钢锭进行镦粗和拔长；
[0010]S5、二次保温：钢锭回炉加热并保温；
[0011]S6、第三火锻造：钢锭加热锻造成型，得到锻件；
[0012]S7、锻后冷却：锻件水冷；
[0013]S8、固溶：将锻件加热至1040
‑
1050℃，之后保温，然后水冷。
[0014]进一步的，在步骤S1中，钢锭成分：C：≤0.03％、Si≤0.30％、Mn： 10.50～12.00％、P≤0.025％、S≤0.015％、Ni：10.80
‑
11.40％、Cr：18.15
‑
18.80％、 B≤15ppm、N：600
‑
700ppm。
[0015]进一步的，在步骤S2中，当钢锭镦粗到其高度＝0.5*钢锭外径后，钢锭 送入压机进行保压。
[0016]进一步的，在步骤S2中，保压时间范围是2～5min。
[0017]进一步的，在步骤S3中，回炉保温温度为1220℃
‑
1235℃,保温时间≥ 24h。
[0018]进一步的，在步骤S4中，钢锭的锻造比＞2。
[0019]进一步的，在步骤S5中，回炉保温温度为1175℃
‑
1185℃,保温时间≤ 3h。
[0020]进一步的，在步骤S6中，终锻温度≥850℃。
[0021]进一步的，步骤S7中，水温≤30℃，锻造后锻件转运至水池入水时间≤ 1min。
[0022]进一步的，在步骤S8中，保温时间≥2h，水温≤30℃，锻件转运至水池 入水时间≤1min。
[0023]综上所述，本专利技术具有以下有益效果：
[0024]1.对钢锭的元素成分进行精准控制，尤其是精确控制不锈钢中Cr当量和 Ni当量，使铁素体含量≤0.5％。
[0025]2.第一火加热温度采取1230℃，该温度是该材料不产生高温铁素体的 较高温度，在该温度下采取高温大变形，充分破碎组织，并且第一火锻造时 采取2
‑
5min保压，充分焊合内部疏松和铸造缺陷，使铸态组织变为锻造组织 且组织中不含高温铁素体。
[0026]3.第一火锻造结束后，1230℃保温≥24h，均匀化扩散，使材质各区域 成分趋于一致，将锻件内部至外部铁素体含量消除至≤1％。
[0027]4.通过第二火锻造和第三火锻造，将锻件晶粒度控制4
‑
5级。
[0028]5.通过1040
‑
1050℃固溶，让组织充分再结晶，晶粒度控制4
‑
5级，进 一步提高产品的低温冲击和延伸率。
附图说明
[0029]图1是超低温304L锻件制造方法的步骤示意图。
[0030]图2是合金试样1的金相图。
[0031]图3是合金试样2的金相图。
具体实施方式
[0032]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和 具体实施方式对本专利技术提出的装置作进一步详细说明。根据下面说明，本发 明的优点和特征将更清楚。需要说明的是，附图采用非常简化的形式且均使 用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施方式的目的。为 了使本专利技术的目的、特征和优点能够更加明显易懂，请参阅附图。须知，本 说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示 的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术实施的限 定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大 小的调整，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落 在本专利技术所揭示的
技术实现思路
能涵盖的范围内。
[0033]实施例1：
[0034]S1、制备钢锭，钢锭成分：C：≤0.03％、Si≤0.30％、Mn：10.50～12.00％、 P≤0.025％、S≤0.015％、Ni：10.50
‑
12.00％、Cr：18.00
‑
19.00％、B≤15ppm、 N：600
‑
700ppm。通过控制不锈钢的Cr当量和Ni当量，保证钢锭中铁素体含 量≤0.5％。
[0035]S2、第一火锻造：钢锭加热至1230℃后，之后依次进行镦粗和拔长，镦 粗至高度≈0.5*外径后，压机保压2min。钢锭进行高温大变形，充分破碎组 织，使晶粒细化，之后进行保压，充分焊合内部疏松和铸造缺陷，使铸态组 织变为锻造组织且组织中不含高温铁素体。
[0036]S3、一次保温：钢锭回炉加热至1230℃，保温时间≥24h，本实施例中， 保温时间为24h。
[0037]S4、第二火锻造：钢锭进行镦粗和拔长，确保钢锭锻造比＞2。
[0038]S5、二次保温：钢锭回炉加热至1180℃，保温时间≤3h，本实施例中， 保温时间为3h。
[0039]S6、第三火锻造：钢锭加热锻造成型，终锻温度≥850℃，本实施例中， 终锻温度设置为850℃，得到锻件。通过第二火和第三火锻造控制将钢锭晶 粒度控制4～5级。
[0040]S7、锻后冷却：锻件快速水冷，水温≤30℃，锻件转运至水池的入水时 间≤1min。
[0041]S8、固溶：将锻件加热至1040℃，之后保温2h，然后锻件快速水冷，水 温≤30℃，锻件转运至水池的入水时间≤1min。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超低温304L锻件制造方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、制备钢锭；S2、第一火锻造：将钢锭加热至1230℃，之后依次进行镦粗和拔长，然后使用压机进行保压；S3、一次保温：保压完成之后，钢锭回炉加热并保温；S4、第二火锻造：钢锭进行镦粗和拔长；S5、二次保温：钢锭回炉加热并保温；S6、第三火锻造：钢锭加热锻造成型，得到锻件；S7、锻后冷却：锻件水冷；S8、固溶：将锻件加热至1040
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1050℃，之后保温，然后水冷。2.根据权利要求1所述的一种超低温304L锻件制造方法，其特征在于：在步骤S1中，钢锭成分：C：≤0.03％、Si≤0.30％、Mn：10.50～12.00％、P≤0.025％、S≤0.015％、Ni：10.80
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11.40％、Cr：18.15
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18.80％、B≤15ppm、N：600
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700ppm。3.根据权利要求1所述的一种超低温304L锻件制造方法，其特征在于：在步骤S2中，当钢锭镦粗...

【专利技术属性】
技术研发人员：戚振华，马升翼，袁震，濮丹青，
申请(专利权)人：江阴振宏重型锻造有限公司，
类型：发明
国别省市：