【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及大型不锈钢锻件制造，尤其涉及一种大型氮强化奥氏体不锈钢锻件及其制备方法。
技术介绍
1、聚变堆由于燃料资源丰富、不污染环境、不产生放射性核废料，是最终解决人类能源和环境问题的重要途径。聚变堆设备锻件一般采用耐低温无磁奥氏体不锈钢材料，主要为316ln材料，但316ln材料仍无法满足某些关键部位低温性能要求，目前，主流的替代材料为高氮奥氏体不锈钢n50。n50锻件低温强韧性要求高，由于其氮含量及合金含量高，其可锻温度区间窄、变形抗力大，锻造时容易开裂、晶粒度控制难度大，目前制造厂暂不具备n50大锻件的工程化制造能力。
技术实现思路
1、鉴于上述的分析，本专利技术实施例旨在提供一种大型氮强化奥氏体不锈钢锻件及其制备方法，用以解决现有的大型氮强化奥氏体不锈钢锻件锻造易开裂、晶粒度控制难度大的问题。
2、一方面，本专利技术实施例提供了一种大型氮强化奥氏体不锈钢锻件的制备方法，所述方法包括如下步骤：
3、(1)对电渣锭进行首次均匀化热处理并保温；
4、(2)采用高温大变形方式进行制坯；
5、(3)在二次再结晶温度以下的温度进行加热保温并精锻至成品尺寸；
6、(4)对成品尺寸的锻件进行再次均匀化热处理并保温。
7、优选的，所述高温大变形方式包括如下步骤：
8、(201)镦粗处理；
9、(202)中间次均匀化热处理并保温；
10、(203)拔方处理。
11、优选的
12、优选的，步骤(201)中，所述镦粗处理中，镦粗比为1.7以上，终锻温度高于900℃。
13、优选的，步骤(202)中，所述中间次均匀化热处理采用阶梯式加热方式，包括：第一温度台阶为1055-1075℃，第二温度台阶为1190-1210℃。
14、优选的，步骤(203)中，所述拔方处理中，采用上下宽平砧进行拔方，砧宽比为0.6-0.7，每砧的压下率≥20％，锻比为1.7以上，终锻温度高于900℃。
15、优选的，步骤(3)包括：在二次再结晶温度以下的温度进行加热保温并进行精锻，若第一火次精锻未锻至成品尺寸，则再次在二次再结晶温度以下的温度进行加热保温并进行精锻，直至锻件满足成品尺寸要求。
16、优选的，步骤(4)中，所述再次均匀化热处理的温度为1055-1075℃。
17、优选的，所述制备方法还包括：在首次均匀化热处理之前，对电渣锭进行预处理，对电渣锭退火后进行加工去除表面渣沟。
18、另一方面，本专利技术还提供了上述制备方法得到的大型氮强化奥氏体不锈钢锻件。
19、与现有技术相比，本专利技术至少可实现如下有益效果之一：
20、1、本专利技术采用高温大变形与二次再结晶温度以下精锻成形相结合的锻造方式，并且，锻造前进行首次均匀化热处理、锻造完成后对锻坯再次均匀化热处理，解决了大型氮强化奥氏体不锈钢锻件工程化制造过程中一系列问题，有效控制锻造过程中裂纹的产生，使得成品锻件的析出相得到了有效的改善，显微组织中无σ相以及铁素体等组织，晶粒细小均匀。
21、2、在首次均匀化热处理之前，对电渣锭进行预处理去除表面渣沟，可有效避免后续锻造过程中因渣沟产生的裂纹。
22、3、首次均匀化热处理采用阶梯式加热方式，并在第一温度台阶及第二温度台阶保温一段时间，可使偏析元素进行预扩散，避免晶界初熔，再升高至第三台阶并保温一定时间，可逐渐消除偏析与枝晶。
23、4、拔方采用上下宽平砧可有效避免坯料变形过程中拉应力较大造成的开裂，同时对拔方后的锻坯进行倒角处理，可避免后续较尖锐的棱边因应力集中造成的开裂。
24、5、在二次再结晶温度以下精锻成形，可有效解决反复热循环造成的晶粒粗大、混晶等问题。
25、6、本专利技术的制备方法得到的大型氮强化奥氏体不锈钢锻件表面无裂纹，锻件的析出相得到了有效的改善，显微组织中无σ相以及铁素体等组织，晶粒细小均匀。
26、本专利技术中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。
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1.一种大型氮强化奥氏体不锈钢锻件的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述高温大变形方式包括如下步骤：
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述首次均匀化热处理采用阶梯式加热方式，包括：第一温度台阶为840-860℃，第二温度台阶为1055-1075℃，第三温度台阶为1190-1210℃。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(201)中，所述镦粗处理中，镦粗比为1.7以上，终锻温度高于900℃。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(202)中，所述中间次均匀化热处理采用阶梯式加热方式，包括：第一温度台阶为1055-1075℃，第二温度台阶为1190-1210℃。
6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(203)中，所述拔方处理中，采用上下宽平砧进行拔方，砧宽比为0.6-0.7，每砧的压下率≥20％，锻比为1.7以上，终锻温度高于900℃。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，所述再次均匀化热处理的温度为1055-1075℃。
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括：在首次均匀化热处理之前，对电渣锭进行预处理，对电渣锭退火后进行加工去除表面渣沟。
10.权利要求1-9所述的制备方法得到的大型氮强化奥氏体不锈钢锻件。
...【技术特征摘要】
1.一种大型氮强化奥氏体不锈钢锻件的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述高温大变形方式包括如下步骤：
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述首次均匀化热处理采用阶梯式加热方式，包括：第一温度台阶为840-860℃，第二温度台阶为1055-1075℃，第三温度台阶为1190-1210℃。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(201)中，所述镦粗处理中，镦粗比为1.7以上，终锻温度高于900℃。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(202)中，所述中间次均匀化热处理采用阶梯式加热方式，包括：第一温度台阶为1055-1075℃，第二温度台阶为1190-1210℃。
6.根据权利要求2所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘敬杰，刘凯泉，任利国，赵德利，李行波，高润哲，吕奎明，
申请(专利权)人：天津重型装备工程研究有限公司，
类型：发明
国别省市：
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