本发明涉及锻造,具体涉及一种用于提高奥氏体不锈钢晶粒度均匀性的锻造方法。
背景技术:
1、奥氏体不锈钢在加热及冷却过程中无组织相变,晶粒度主要依靠高温变形来保证。而不锈钢合金含量高,高温变形抗力大,锻造过程极易产生表面及心部裂纹。为了细化晶粒需采用较大变形量,尤其是最后一火的变形量,但是大的变形量会加长锻造时间,导致终锻温度过低。奥氏体不锈钢的晶粒度与锻造温度的选择密切相关,始锻温度过高,会使晶粒急剧长大,终锻温度的选择也及其重要,温度过高停锻,晶粒会继续长大,导致晶粒粗大,而终锻温度过低,则会导致不锈钢表面或心部产生裂纹,导致产品报废。因此锻造加热温度和变形程度对晶粒度起决定性作用。
2、一般行业内锻造奥氏体不锈钢采用以下方法:第一火钢锭加热,充分保温后轻压,充分打碎钢锭表面的铸态组织后,回炉;中间各火次在1180~900℃之间锻造,各火变形量尽量控制在≥20%以上;最后一火预留≥25%的变形量,然后拔长成形,锻造温度在1180~850℃以内;锻造后水冷,使不锈钢表面温度迅速下降。由此方法锻造的奥氏体不锈钢锻件,由于锻件完工时外表面与心部的温差较大,水冷时,造成晶粒度及其不均匀,而晶粒度的不均匀对不锈钢的强度、塑性等的改进效果不佳,无法满足市场的需求。
3、因此,为解决上述问题,亟待开发出一种可使晶粒度均匀的锻造方法。
技术实现思路
1、本发明的目的就是针对现有技术的缺陷,提供一种用于提高奥氏体不锈钢晶粒度均匀性的锻造方法,使各部分晶粒度细化并均匀化,提高了锻件的综合力学性能,使产品性能一次性满足要求,降低了生产成本,提高了生产效率。
2、本发明一种用于提高奥氏体不锈钢晶粒度均匀性的锻造方法,包括以下步骤:
3、第一火锻压,包括对钢锭进行加热,并在预设的第一火温度区间内充分保温后出炉轻压;
4、第二火锻压,包括对钢锭进行1200±20℃高温保温后,出炉镦粗并拔长,终锻后入水冷却;
5、第三火锻压,包括待锻件冷却到室温后出水,装炉加热;
6、出炉大压下量锻造成型。
7、较为优选的,所述第一火锻压时,所述轻压的压下量控制在20mm~30mm。
8、较为优选的,所述第二火锻压的变形量控制在大于等于35%。
9、较为优选的,所述第二火锻压高温保温的时长按0.36~0.45min/mm进行。
10、较为优选的,所述第二火锻压在进行终锻时,温度表面控制在750~800℃之间。
11、较为优选的,所述第三火锻压在进行装炉加热时,包括:
12、850℃保温后快速升温至1050±10℃,保温3~4小时。
13、较为优选的,所述保温3~4小时后,还包括:
14、快速升温至1150±10℃,并保温。
15、较为优选的,所述快速升温至1150±10℃后,保温时长按0.25~0.36min/mm进行。
16、较为优选的,所述出炉大压下量锻造成型阶段,表面温度控制在780~850℃之间。
17、较为优选的,所述拔长采用宽600mm的砧子实行。
18、本发明的有益效果为:
19、1、本发明方法通过优化成型工序及加热温度,配合较大的变形量,使锻制出的奥氏体不锈钢锻件晶粒大小均匀,解决了不锈钢锻件心部晶粒粗大的难题,提高了锻件的综合性能。其中,第二火锻造温度为1220℃~750℃,提高了始锻温度,并降低了终锻温度,增加了锻造温度范围,同时提高了此火的变形量,然后入水快速冷却,使锻件心部晶粒得到了充分细化。此外,由于中间过程增加了一次入水冷却过程,减少了产品锻造火次,减少了能耗,同时提高了产品的性能合格率,降低了生产成本,提高了生产效率。
20、2、第三火通过850℃保温后快速升温至1050±10℃,保温3~4小时,后快速升温至1150±10℃保温。通过以上方法实现了最后一火快速升温,降低了始锻温度并且缩短保温时间,防止锻件心部晶粒粗化,进而达到锻件内外晶粒度均匀的目的,得到内外均匀的奥氏体组织,增加了奥氏体不锈钢锻件室温拉伸和高温拉伸时的抗拉强度和屈服强度,从而提高了不锈钢锻件的综合力学性能。
1.一种用于提高奥氏体不锈钢晶粒度均匀性的锻造方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的用于提高奥氏体不锈钢晶粒度均匀性的锻造方法,其特征在于:所述第一火锻压时,所述轻压的压下量控制在20mm~30mm。
3.根据权利要求1所述的用于提高奥氏体不锈钢晶粒度均匀性的锻造方法,其特征在于:所述第二火锻压的变形量控制在大于等于35%。
4.根据权利要求1所述的用于提高奥氏体不锈钢晶粒度均匀性的锻造方法,其特征在于:所述第二火锻压高温保温的时长按0.36~0.45min/mm进行。
5.根据权利要求1所述的用于提高奥氏体不锈钢晶粒度均匀性的锻造方法,其特征在于:所述第二火锻压在进行终锻时,温度表面控制在750~800℃之间。
6.根据权利要求1所述的用于提高奥氏体不锈钢晶粒度均匀性的锻造方法,其特征在于,所述第三火锻压在进行装炉加热时,包括:
7.根据权利要求6所述的用于提高奥氏体不锈钢晶粒度均匀性的锻造方法,其特征在于,所述保温3~4小时后,还包括:
8.根据权利要求7所述的用于提高奥氏体不锈钢晶粒度均匀性的锻造方法,其特征在于:所述快速升温至1150±10℃后,保温时长按0.25~0.36min/mm进行。
9.根据权利要求1所述的用于提高奥氏体不锈钢晶粒度均匀性的锻造方法,其特征在于:所述出炉大压下量锻造成型阶段,表面温度控制在780~850℃之间。
10.根据权利要求1所述的用于提高奥氏体不锈钢晶粒度均匀性的锻造方法,其特征在于:所述拔长采用宽600mm的砧子实行。