本發明專利技術是一種奧氏體不銹鋼鍛件，其化學成分重百分比為：C：0.1～0.3%，Si：0.6～0.8%，Mn：0.9～1.1%，P：＜0.015%，S：＜0.005%，Cr：18.6～18.8%，Ni：9.4～9.6%，Mo：0.1～0.3%，Nb：0.06～0.08%，V：0.07～0.09%，Ti：0.005～0.007%，B：0.005～0.007%，Al：0.007～0.009%，鑭系稀土：0.007～0.009%，余量為Fe。本發明專利技術可以使不銹鋼鍛件獲得細小、完整及高位錯密度的奧氏體組織，從而獲得良好的耐蝕性、冷加工性和韌性，同時具有較高的抗拉強度和高屈服強度。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種鍛件及其生產工藝，具體的說是一種奧氏體不銹鋼鍛件及其生產工藝。
技術介紹
不銹鋼發展有近一百年的歷史，隨著不銹鋼使用領域的擴大、品種不斷增加，其使用性能也在擴展，使用質量要求不斷提高。不銹鋼目前待解決的問題就是如何解決隨著鉻和鑰含量的增加所引起的材料熱穩定性和焊后以及熱加工、熱成型塑性、韌性和耐蝕性的劣化問題。過去對不銹鋼鍛造成型組織結構控制國內研究較多，但對于鍛造制坯軋制成型即鍛軋成型工藝組織晶粒度控制研究較少。奧氏體不銹鋼具有很高的耐蝕性，良好的冷加工性和良好的韌性、塑性、焊接性和無磁性，但一般強度較低，抗拉強度和高屈服強度無法有效得到提聞。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是，提出一種奧氏體不銹鋼鍛件及其生產工藝，可以使不銹鋼鍛件獲得細小、完整及高位錯密度的奧氏體組織，從而獲得良好的耐蝕性、冷加工性和韌性，同時具有較高的抗拉強度和高屈服強度。本專利技術解決以上技術問題的技術方案:一種奧氏體不銹鋼鍛件，其化學成分重百分比為:c:0.1 0.3%，S1:0.6 0.8%，Mn:0.9 1.1%, P:<0.015%, S:<0.005%, Cr:18.6 18.8%, N1:9.4 9.6%, Mo:0.1 0.3%,Nb:0.06 0.08%, V:0.07 0.09%, T1:0.005 0.007%, B:0.005 0.007%, Al:0.007 0.009%，鑭系稀土:0.007 0.009%，余量為 Fe。上述鑭系稀土的組分質量百分比為:鑭:25_40%，鈰:6_15%，銪:5_10%，鋱:10-13%，釓:10-22%，鐠:5-9%，欽:4-9%，鉺:2_10%，其余鑭系元素:1_2%，以上各組分之和為100% 本專利技術主要元素的作用及配比依據如下: 硼和稀土元素:申請人通過研究發現，成分中加入適量的硼，硼元素可以偏聚于奧氏體晶界缺陷處，可顯著提高熱加工性能和韌性，但同時發硼的含量不能過多，超過0.007%后會形成各種對熱加工性能和韌性不利的含B析出相，但含量0.007%的硼又不足以全部偏聚于奧氏體晶界缺陷處，為了克服這一缺陷，申請人通過研究發現，通過加入適量的稀土元素，稀土元素可以進一步偏聚于奧氏體晶界及其它晶體缺陷處，與硼一起發揮作用，從而使奧氏體組織更為完整，晶體缺陷大大降低，熱加工性能和韌性進一步提高，獲得了意想不到的技術效果。鈮:軋制過程中固溶于奧氏體中的Nb和形變誘導析出碳氮化鈮粒子顯著提高奧氏體未再結晶溫度，Nb是獲得薄餅狀未再結晶奧氏體的最有效元素，固溶于奧氏體的Nb還能夠提高淬透性，回火過程中沉淀析出的碳氮化鈮粒子具有沉淀強化作用，由于稀土元素的存在，防止破壞稀土元素的作用，Nb含量應控制在0.06 0.08%，低于0.06%鈮的上述作用不明顯，高于0.08，則妨礙稀土元素的修補作用。鈦:本專利技術中加入少量Ti是為了形成納米級尺寸的TiN粒子，可以細化鑄坯加熱過程中奧氏體晶粒；Ti含量應控制在0.005 0.007%，低于0.005%所形成TiN數量較少，細化晶粒作用很小；Ti含量較高將形成微米級尺寸的液析TiN，不僅不能起到細化晶粒作用，而且對鑄件韌性有害。上述奧氏體不銹鋼鍛件的生產工藝，按以下工序進行:選材一下料一加熱一鍛造一熱處理一軋環一回火一冷卻一理化檢驗一超聲波探傷一清潔一包裝； 加熱工序中，加熱溫度為1110-1130°C，時間為1-5小時； 熱處理工序中，采用分段加熱，第一段加熱溫度為750-770°C，到溫后保溫6-9min，第二段加熱溫度為660-690°C，到溫后保溫12-15min ； 軋環工序中，開軋溫度880-980°C，終軋溫度為750-880°C，軋后直接淬火冷卻，冷速16-18℃/s，終冷溫度 250-270 0C ； 回火工序中，回火加熱溫度為450-650°C，保溫時間20-100min ； 冷卻工序中:采用水冷與空冷結合，先采用水冷以1_3°C /s的冷卻速率將鍛件水冷至450-470°C，然后空冷至400-430°C，再采用水冷以4_5°C /s的冷卻速率將鍛件水冷至300-350°C，再采用水冷以1_2°C /s的冷卻速率冷卻至室溫。以上工序中:選材、下料、鍛造、理化檢驗、超聲波探傷、清潔和包裝都使用現有常用工藝。本專利技術鑄坯鍛造前的加熱工序，可以控制奧氏體化溫度，高于微合金元素Nb、V的全固溶溫度但低于奧氏體發生反常晶粒長大溫度，獲得細小均勻的原始奧氏體組織。本專利技術的熱處理工序，采用分段加熱，保證了奧氏體縱向組織細化均勻，確保后續工序不損壞細化的組織。本專利技術的軋環工序，較高的開軋溫度，適當降低終軋溫度，然后淬火冷卻，以合適的冷卻速度實現終冷溫度250-270°C，可以實施再結晶控軋，從而細化奧氏體。本專利技術的軋后進行較低溫度的回火，回火過程中發生微合金碳氮化物在奧氏體基體中的沉淀析出，這些析出相一方面阻礙位錯回復，使基體中位錯密度保持在較高水平，另一方面起到沉淀強化作用，能夠顯著提高鑄件的回火穩定性。本專利技術的冷卻工序冷卻通過水冷與空冷結合，先以較慢的冷卻速度水冷，然后進行空冷，最后再通過一快一慢的水冷，不僅可提高鍛件的韌性和獲得較好的綜合力學性能，而且使組織更為均勻穩定，極少出現氣孔及沙眼，獲得細小、高位錯密度的奧氏體組織。本專利技術在化學成分上，采用低碳、多元少量合金以及稀土元素的配合，在生產工藝上，充分利用加熱、熱處理、軋環、回火和冷卻對奧氏體狀態的調節作用，獲得細化的奧氏體組織，獲得良好的耐蝕性，良好的冷加工性和良好的韌性，同時具有較高的抗拉強度和高屈服強度；本專利技術鑄件的主要性能為:屈服強度> 980，抗拉強度> 1020，延伸率≥13.5%，-40°C沖擊功≥125J以上，冷彎性能合格。具體實施例方式實施例1本實施例為一種奧氏體不銹鋼鍛件，化學成分的質量百分比為:c:0.1%，S1:0.6%，Mn:0.9%, P:0.01%, S:0.004%, Cr:18.6%, N1:9.4%, Mo:0.1%，Nb:0.06%, V:0.07%, T1:0.005%,B:0.005%, Al:0.007%，鑭系稀土:0.007%，余量為Fe ;鑭系稀土的組分質量百分比為:鑭:36%，鈰:14%，銪:10%，鋱:10%，釓:15%，鐠:5%，欽:4%，鉺:5%，其余鑭系元素:1%。本實施例的奧氏體不銹鋼鍛件的生產工藝，按以下工序進行:選材一下料一加熱一鍛造一熱處理一軋環一回火一冷卻一理化檢驗一超聲波探傷一清潔一包裝； 加熱工序中，加熱溫度為1110°C，時間為I小時； 熱處理工序中，采用分段加熱，第一段加熱溫度為750°C，到溫后保溫6min，第二段加熱溫度為660°C，到溫后保溫12min ； 軋環工序中，開軋溫度880°C，終軋溫度為750°C，軋后直接淬火冷卻，冷速16°C /s，終冷溫度250°C ； 回火工序中，回火加熱溫度為450°C，保溫時間20min ； 冷卻工序中:采·用水冷與空冷結合，先采用水冷以TC /s的冷卻速率將鍛件水冷至450°C，然后空冷至400°C，再采用水冷以4°C /s的冷卻速率將鍛件水冷至300°C，再采用水本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種奧氏體不銹鋼鍛件，其特征在于：其化學成分重百分比為：C：0.1～0.3%，Si：0.6～0.8%，Mn：0.9～1.1%，P：＜0.015%，S：＜0.005%，Cr：18.6～18.8%，Ni：9.4～9.6%，Mo：0.1～0.3%，Nb：0.06～0.08%，V：0.07～0.09%，Ti：0.005～0.007%，B：0.005～0.007%，Al：0.007～0.009%，鑭系稀土：0.007～0.009%，余量為Fe。
【技術特征摘要】
1.一種奧氏體不銹鋼鍛件，其特征在于:其化學成分重百分比為:c:0.1 0.3%，Si:0.6 0.8%, Mn:0.9 1.1%，P: < 0.015%, S: < 0.005%, Cr:18.6 18.8%, N1:9.4 9.6%, Mo:0.1 0.3%, Nb:0.06 0.08%, V:0.07 0.09%, T1:0.005 0.007%, B:0.005 0.007%, Al:0.007 0.009%，鑭系稀土:0.007 0.009%，余量為 Fe。2.如權利要求1所述的奧氏體不銹鋼鍛件，其特征在于:所述鑭系稀土的組分質量百分比為:鑭:25-40%,鈰:6-15%,銪:5-10%,鋱:10-13%,釓:10-22%,鐠:5_9%，欽:4_9%，鉺:2-10%，其余鑭系元素:1-2%，以上各組分之和為100%。3.如權利要求1或2所述的奧氏體不銹鋼鍛件，其特征在于:其化學成分的質量百分比為:C:0.1%，S1:0.6%, Mn:0.9%, P:0.01%, S:0.004%, Cr:18.6%, N1:9.4%, Mo:0.1%，Nb:0.06%, V:0.07%, T1:0.005%, B:0.005%, Al:0.007%，鑭系稀土:0.007%，余量為 Fe ;所述鑭系稀土的組分質量百分比為:鑭:36%，鈰:14%，銪:10%，鋱:10%，釓:15%，鐠:5%，欽:4%，鉺:5%，其余鑭系元素:1%。4.如權利要求1或2所述的奧氏體不銹鋼鍛件，其特征在于:其化學成分的質量百分比為:C:0.2%, Si:0.7%, Mn: 1%, P:0.008%, S:0.003%, Cr:18.7%, N1:9.5%, Mo:0.2%, Nb:0.07%, V:0.08%, Ti:0.006%, B:0.006%, Al:0.0...
【專利技術屬性】
技術研發人員：是玉豐，
申請(專利權)人：無錫市派克重型鑄鍛有限公司，
類型：發明
國別省市：
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