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一種燃氣閥門用高強度防腐鋼及其熱處理工藝的制作方法

文檔序號:11146741閱讀:來源:國知局

技術特征:

1. 一種燃氣閥門用高強度防腐鋼,其特征在于:其化學成分的質量百分比為:C:0.02-0.04%,Cr:10.5-11.7%,Si:0.15-0.19%,Mn:0.62-0.73%,Ni:0.45-0.52%,Re:0.15-0.17%,Nb:0.27-0.38%,Al:0.31-0.33%,Y:0.11-0.13%,Ti:0.13-0.15%,Ca:0.75-0.77%,B:0.82-0.88%,Co:0.41-0.45%,Mo :0.23-0.31%,S≤0.03%,P≤0.02%,稀土金屬:0.23-0.36%,余量為Fe;

所述稀土金屬的化學成分質量百分比為:Pm:13-18%,Lu:8-11%,Dy:3-6%,Gd:0.8-2.4%,余量為La;

該防腐鋼中第一相為奧氏體,第二相為馬氏體,在表面至1/4厚度處第二相體積百分數(shù)為3.6-3.8%,1/4厚度至中心第二相體積百分數(shù)為5.7-6.1%;該不銹鋼在表面至1/4厚度處奧氏體平均晶粒直徑為4.2-4.5μm,馬氏體平均晶粒直徑為3.8-4.0μm,1/4厚度至中心處奧氏體平均晶粒直徑為5.2-5.5μm,馬氏體平均晶粒直徑為7.1-7.5μm。

2.根據(jù)權利要求1所述的燃氣閥門用高強度防腐鋼,其特征在于:其化學成分的質量百分比為:C:0.02%,Cr:10.5%,Si:0.15%,Mn:0.62%,Ni:0.45%,Re:0.15%,Nb:0.27%,Al:0.31%,Y:0.11%,Ti:0.13%,Ca:0.75%,B:0.82%,Co:0.41%,Mo:0.23%,S≤0.03%,P≤0.02%,稀土金屬:0.23%,余量為Fe;

所述稀土金屬的化學成分質量百分比為:Pm:13%,Lu:8%,Dy:3%,Gd:0.8%,余量為La;

該防腐鋼中第一相為奧氏體,第二相為馬氏體,在表面至1/4厚度處第二相體積百分數(shù)為3.6%,1/4厚度至中心第二相體積百分數(shù)為5.7%;該不銹鋼在表面至1/4厚度處奧氏體平均晶粒直徑為4.2μm,馬氏體平均晶粒直徑為3.8μm,1/4厚度至中心處奧氏體平均晶粒直徑為5.2μm,馬氏體平均晶粒直徑為7.1μm。

3.根據(jù)權利要求1所述的燃氣閥門用高強度防腐鋼,其特征在于:其化學成分的質量百分比為:C:0.03%,Cr:10.8%,Si:0.17%,Mn:0.68%,Ni:0.49%,Re:0.16%,Nb:0.32%,Al:0.32%,Y:0.12%,Ti:0.14%,Ca:0.76%,B:0.85%,Co:0.43%,Mo :0.27%,S≤0.03%,P≤0.02%,稀土金屬:0.29%,余量為Fe;

所述稀土金屬的化學成分質量百分比為:Pm:16%,Lu:10%,Dy:5%,Gd:1.5%,余量為La;

該防腐鋼中第一相為奧氏體,第二相為馬氏體,在表面至1/4厚度處第二相體積百分數(shù)為3.7%,1/4厚度至中心第二相體積百分數(shù)為5.9%;該不銹鋼在表面至1/4厚度處奧氏體平均晶粒直徑為4.3μm,馬氏體平均晶粒直徑為3.9μm,1/4厚度至中心處奧氏體平均晶粒直徑為5.4μm,馬氏體平均晶粒直徑為7.3μm。

4.根據(jù)權利要求1所述的燃氣閥門用高強度防腐鋼,其特征在于:其化學成分的質量百分比為:C:0.04%,Cr:11.7%,Si:0.19%,Mn:0.73%,Ni:0.52%,Re:0.17%,Nb:0.38%,Al:0.33%,Y: 0.13%,Ti:0.15%,Ca:0.77%,B:0.88%,Co:0.45%,Mo :0.31%,S≤0.03%,P≤0.02%,稀土金屬:0.36%,余量為Fe;

所述稀土金屬的化學成分質量百分比為:Pm:18%,Lu:11%,Dy:6%,Gd:2.4%,余量為La;

該防腐鋼中第一相為奧氏體,第二相為馬氏體,在表面至1/4厚度處第二相體積百分數(shù)為3.8%,1/4厚度至中心第二相體積百分數(shù)為6.1%;該不銹鋼在表面至1/4厚度處奧氏體平均晶粒直徑為4.5μm,馬氏體平均晶粒直徑為4.0μm,1/4厚度至中心處奧氏體平均晶粒直徑為5.5μm,馬氏體平均晶粒直徑為7.5μm。

5.根據(jù)權利要求1所述的燃氣閥門用高強度防腐鋼的熱處理工藝,其特征在于包括以下步驟:

步驟1:將鋼材加熱至580-610℃,并保溫35-40min,然后用霧化冷卻以10-15℃/s的速度冷卻到室溫,然后再加熱到830-850℃,用油冷以8-10℃/s的冷卻速度冷卻至室溫;

步驟2:將鋼材放入加熱爐中加熱至980-990℃,保溫1-3小時,然后采用水冷,以20-25℃/s的速度冷卻至室溫,然后再以5-8℃/s的速度加熱至650-670℃,保溫5-8小時,然后空冷至室溫;

步驟3:對鋼材進行兩次回火,第一次回火:將拔叉加熱至545-565℃,回火30-40min后,保溫2-3min,使鋼材溫度均勻化,之后采用水冷的方式以23-25℃/s的冷卻速率冷卻至380-390℃后,再空冷至室溫;

第二次回火:將鋼材加熱至710-720℃,回火1-3小時,然后空冷至室溫即可。

6.根據(jù)權利要求5所述的燃氣閥門用高強度防腐鋼的熱處理工藝,其特征在于包括以下步驟:

步驟1:將鋼材加熱至580℃,并保溫35min,然后用霧化冷卻以10℃/s的速度冷卻到室溫,然后再加熱到830℃,用油冷以8℃/s的冷卻速度冷卻至室溫;

步驟2:將鋼材放入加熱爐中加熱至980℃,保溫1小時,然后采用水冷,以20℃/s的速度冷卻至室溫,然后再以5℃/s的速度加熱至650℃,保溫5小時,然后空冷至室溫;

步驟3:對鋼材進行兩次回火,第一次回火:將拔叉加熱至545℃,回火30min后,保溫2min,使鋼材溫度均勻化,之后采用水冷的方式以23℃/s的冷卻速率冷卻至380℃后,再空冷至室溫;

第二次回火:將鋼材加熱至710℃,回火1小時,然后空冷至室溫即可。

7.根據(jù)權利要求5所述的燃氣閥門用高強度防腐鋼的熱處理工藝,其特征在于包括以下步驟:

步驟1:將鋼材加熱至595℃,并保溫38min,然后用霧化冷卻以12℃/s的速度冷卻到室溫,然后再加熱到840℃,用油冷以9℃/s的冷卻速度冷卻至室溫;

步驟2:將鋼材放入加熱爐中加熱至980℃,保溫2小時,然后采用水冷,以22℃/s的速度冷卻至室溫,然后再以7℃/s的速度加熱至660℃,保溫7小時,然后空冷至室溫;

步驟3:對鋼材進行兩次回火,第一次回火:將拔叉加熱至550℃,回火35min后,保溫3min,使鋼材溫度均勻化,之后采用水冷的方式以24℃/s的冷卻速率冷卻至385℃后,再空冷至室溫;

第二次回火:將鋼材加熱至715℃,回火2小時,然后空冷至室溫即可。

8.根據(jù)權利要求5所述的燃氣閥門用高強度防腐鋼的熱處理工藝,其特征在于包括以下步驟:

步驟1:將鋼材加熱至610℃,并保溫40min,然后用霧化冷卻以15℃/s的速度冷卻到室溫,然后再加熱到850℃,用油冷以10℃/s的冷卻速度冷卻至室溫;

步驟2:將鋼材放入加熱爐中加熱至990℃,保溫3小時,然后采用水冷,以25℃/s的速度冷卻至室溫,然后再以8℃/s的速度加熱至670℃,保溫8小時,然后空冷至室溫;

步驟3:對鋼材進行兩次回火,第一次回火:將拔叉加熱至565℃,回火40min后,保溫3min,使鋼材溫度均勻化,之后采用水冷的方式以25℃/s的冷卻速率冷卻至390℃后,再空冷至室溫;

第二次回火:將鋼材加熱至720℃,回火3小時,然后空冷至室溫即可。

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