一种双相不锈钢锻造成型工艺

摘要

本发明涉及一种双相不锈钢锻造成型工艺，通过在锻造前对加热时间及保温时间进行改进，不仅避免了双相不锈钢的脆性析出相析出，同时还让合金中的微量元素均匀化。在锻造过程中通过控制锻机压下量，使双相不锈钢的在高温下及时释放应力，另外在镦粗过程中每压下100-150mm滚圆一次，有效消除了锻造过程中出现鼓肚的情况，使双相不锈钢外圆受拉应力该为压应力，不易产生裂纹。

权利要求

1.一种双相不锈钢锻造成型工艺，其特征在于包括以下步骤：第一步：对双相不锈钢原材料进行检验并下料；

第二步：将钢锭放入350℃-450℃的炉体内加热并保温2.5-4h，将温度为350℃-450℃的钢锭以90℃-100℃/h的速度升温至1020℃-1050℃，保温2.5-4h；

第三步：将温度为1020℃-1050℃的钢锭以70℃-100℃/h的速度升温至1200℃-1250℃，保温2.5-3.5h；

第四步： 将钢锭竖直镦粗，压力机上砧每压下30-35mm停顿2s，压力机上砧每压下100-

150mm滚圆1次后继续镦粗至要求尺寸；

第五步：用10-15min将第四步锻造所得钢锭放入炉内继续加热，炉温为1070-1120℃，加热完成后水冷；

第六步：将第五步所得钢锭机加工至要求尺寸并进行最终检验。

说明书

一种双相不锈钢锻造成型工艺

技术领域

[0001] 本发明涉及锻造方法，尤其涉及一种双相不锈钢(F53)的锻造工艺。

背景技术

[0002] 双相不锈钢（Duplex Stainless Steel，简称DSS），指铁素体与奥氏体各约占50%，一般较少相的含量最少也需要达到30%的不锈钢。在含C较低的情况下，Cr含量在18%~28%，Ni含量在3%~10%。双相不锈钢与奥氏体不锈钢相比，强度高且耐晶间腐蚀和耐氯化物应力腐蚀有明显提高。双相不锈钢具有优良的耐孔蚀性能，也是一种节镍不锈钢。它的主要特点是屈服强度可达400-550MPa，是普通不锈钢的2倍，因此可以节约用材，降低设备制造成本。目前，在现有双相不锈钢的锻造过程中，由于双相不锈钢中铁素体和奥氏体变形抗力不一样，造成在锻造过程中变形不一致，另外双相不锈钢含N量和含Mo量较高，使得合金更加容易开裂。若锻前加热温度不合适，易造成原材料在炉中开裂；其次锻造过程中如果操作不当也易造成开裂；最后在锻造冷却后，由于其硬度高，在运输和机加工过程中也易开裂。

发明内容

[0003] 本申请人针对上述现有问题，进行了研究改进，提供一种双相不锈钢锻造成型工艺，有效解决了双相不锈钢在锻造前、锻造中出现易开裂、以及锻造后出现裂纹扩展、硬度高易开裂的问题。

[0004] 本发明所采用的技术方案如下：

[0005] 一种双相不锈钢锻造成型工艺，包括以下步骤：

[0006] 第一步：对双相不锈钢原材料进行检验并下料；

[0007] 第二步：将钢锭放入350℃-450℃的炉体内加热并保温2.5-4h，将温度为350℃-450℃的钢锭以90℃-100℃/h的速度升温至1020℃-1050℃，保温2.5-4h；

[0008] 第三步：将温度为1020℃-1050℃的钢锭以70℃-100℃/h的速度升温至1200℃-1250℃，保温2.5-3.5h。

[0009] 第四步： 将钢锭竖直镦粗，压力机上砧每压下30-35mm停顿2s，压力机上砧每压下100-150mm滚圆1次后继续镦粗至要求尺寸；

[0010] 第五步：用10-15min将第四步锻造所得钢锭放入炉内继续加热，炉温为1070-1120℃，加热完成后水冷；

[0011] 第六步：将第五步所得钢锭机加至要求尺寸并进行最终检验。

[0012] 附图说明：

[0013] 图1为本发明锻前加热的温度曲线示意图。

[0014] 本发明的有益效果如下：

[0015] 本发明方法通过在锻造前对加热时间及保温时间进行改进，不仅避免了双相不锈钢的脆性析出相析出，同时还让合金中的微量元素均匀化。在锻造过程中通过控制锻机压下量，使双相不锈钢的在高温下及时释放应力，另外在镦粗过程中每压下100-150mm滚圆一次，有效消除了锻造过程中出现鼓肚的情况，使双相不锈钢外圆受拉应力改为压应力，不易产生裂纹，在锻造后将双相不锈钢回炉加热10-15min后立即水冷，由于双相不锈钢锻后表面温度不高，表面已经有脆性析出相析出，回炉加热使晶粒在不长大的情况下，使析出相重新固溶，使得在此情况下固溶的锻坯硬度低，不易开裂。

具体实施方式

[0016] 下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。

[0017] 双相不锈钢（F53)的化学成分如下表1：

[0018] 表1

[0019]

[0020] 实施例1：

[0021] 一种双相不锈钢锻造成型工艺，包括以下步骤：

[0022] 第一步：对双相不锈钢原材料进行检验并下料，得到带冒口的2.5t四方钢锭。

[0023] 第二步：将钢锭放入450℃的炉体内加热并保温4h，用6.5h将温度为450℃的钢锭以100℃/h的速度升温至1050℃，保温4h；

[0024] 第三步：用2.5h将温度为1050℃的钢锭以100℃/h的速度升温至1250℃，保温3.5h。

[0025] 第四步： 将钢锭竖直镦粗，压力机上砧每压下35mm停顿2s，压力机上砧每压下150mm滚圆1次后继续镦粗至要求尺寸Φ810*290（直径*高度）。

[0026] 第五步：用15min将第四步锻造所得钢锭放入炉内继续加热，炉温为1120℃，加热完成后水冷；

[0027] 第六步：将第五步所得锻坯机加至要求尺寸Φ775*253（直径*高度）并进行最终检验。

[0028] 以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在不违背本发明的基本结构的情况下，本发明可以作任何形式的修改。