細(xì)化30si2mncrmove超高強(qiáng)度合金鋼鍛件晶粒度的預(yù)備熱處理方法技術(shù)領(lǐng)域1.本發(fā)明屬于材料科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及超高強(qiáng)度合金鋼的預(yù)備熱處理工藝方法，具體為細(xì)化30si2mncrmove超高強(qiáng)度合金鋼鍛件晶粒度的預(yù)備熱處理方法。背景技術(shù)：2.航天事業(yè)的不斷推進(jìn)，對超高強(qiáng)度鋼提出了更高的要求，30si2mncrmove超高強(qiáng)度合金鋼在此背景下產(chǎn)生，其主要用于固體火箭殼體和發(fā)動機(jī)泵十字軸。30si2mncrmove超高強(qiáng)度合金鋼鍛件在制備時，參見gjb3325-1998標(biāo)準(zhǔn)要求，需要經(jīng)過淬火（920~940℃，1h，油淬）和低溫回火（290~310℃，3h，空冷）的最終熱處理，其對應(yīng)抗拉強(qiáng)度在1620mpa以上，如此高的強(qiáng)度下進(jìn)行零件的機(jī)械加工勢必會降低刀具的壽命和加工的效率，為避免上述問題，該鍛件一般是在預(yù)備熱處理后進(jìn)行機(jī)械加工，加工到接近零件尺寸之后再進(jìn)行淬火和低溫回火的最終熱處理，預(yù)備熱處理狀態(tài)為正火加高溫回火。但是在該預(yù)備熱處理狀態(tài)下交付的鍛件在實(shí)際生產(chǎn)中目前存在以下幾個問題：（1）預(yù)備熱處理即正火加高溫回火的制度制定不合理，預(yù)備熱處理態(tài)鍛件晶粒度難以達(dá)到4級或5級的要求；（2）鍛件最終熱處理后的組織性能依賴于預(yù)備熱處理態(tài)鍛件的狀態(tài)，預(yù)備熱處理僅使用正火加高溫回火的制度不能將預(yù)備熱處理態(tài)鍛件調(diào)整至最穩(wěn)定狀態(tài)，導(dǎo)致最終熱處理態(tài)鍛件組織性能穩(wěn)定性差，以及性能難以滿足規(guī)范要求，需重復(fù)進(jìn)行預(yù)備熱處理加最終性能熱處理，增加了生產(chǎn)成本，降低了生產(chǎn)效率。3.《金屬加工：熱加工》期刊2011年第17期刊登了名為《等溫退火對30si2mncrmove鋼顯微組織和力學(xué)性能的影響》的學(xué)術(shù)論文，論文給出了一種改善最終使用態(tài)組織性能的最終熱處理工藝方法；公開號為cn103276164a和cn104294014a的發(fā)明專利也均提出了不同的改善最終使用態(tài)組織性能的最終熱處理工藝方法。公開資料對預(yù)備熱處理狀態(tài)的處理工藝方法幾乎沒有，對此方面的研究就更顯的意義重大了。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：4.為了克服現(xiàn)有生產(chǎn)技術(shù)上存在的上述問題，本發(fā)明提供了細(xì)化30si2mncrmove超高強(qiáng)度合金鋼鍛件晶粒度的預(yù)備熱處理方法，其能解決現(xiàn)有30si2mncrmove鍛件預(yù)備熱處理態(tài)晶粒度難以達(dá)到4級或5級要求的技術(shù)問題。5.其技術(shù)方案是這樣的，細(xì)化30si2mncrmove超高強(qiáng)度合金鋼鍛件晶粒度的預(yù)備熱處理方法，其特征在于，包括依次進(jìn)行的以下步驟：（1）退火，退火溫度為750~890℃，保溫時間為2~3h，冷卻；（2）正火，正火溫度為910~930℃，保溫時間為0.8~1h，冷卻；（3）高溫回火，回火溫度為700~730℃，保溫時間為3~4h，冷卻；退火溫度與正火溫度的差值不低于20℃。6.進(jìn)一步的，步驟（1）中，將30si2mncrmove超高強(qiáng)度合金鋼鍛件裝于870℃的加熱爐中并到溫保溫2.5h；步驟（2）中，將經(jīng)步驟（1）處理的鍛件裝于910℃的加熱爐中并到溫保溫1h；步驟（3）中，將經(jīng)步驟（2）處理的鍛件裝于720℃的加熱爐中并到溫保溫3.5h。7.進(jìn)一步的，所述步驟（1）采用空冷，冷卻至200℃以下；所述步驟（2）采用風(fēng)冷，冷卻至200℃以下；所述步驟（3）采用空冷，冷卻至室溫。8.本發(fā)明的有益效果如下：（1）本發(fā)明在常規(guī)的正火和高溫回火前增加在750~890℃的退火工序，為之后的正火工序做組織準(zhǔn)備，此工序的增加可使組織轉(zhuǎn)化為均勻的退火組織，以縮短其在更高溫度下正火的保溫時間，以防止晶粒長大，從而細(xì)化晶粒，同時，退火溫度低于正火溫度20℃以上，能夠進(jìn)一步防止晶粒長大，從而細(xì)化晶粒；（2）本發(fā)明與其它鋼中常用的正火溫度略高于淬火溫度不同，其正火溫度不高于鍛件最終性能熱處理的淬火溫度、保溫時間0.8~1h、出爐風(fēng)冷，其目的均是使鍛件不在高溫下保溫過長時間，避免晶粒粗化；（3）采用此工藝方法生產(chǎn)鍛件預(yù)備熱處理態(tài)晶粒度合格率明顯提升，晶粒度均達(dá)到5級或更細(xì)。附圖說明9.圖1為實(shí)施例1的預(yù)備熱處理狀態(tài)鍛件的金相組織照片。10.圖2為對比例1的預(yù)備熱處理狀態(tài)鍛件的金相組織照片。具體實(shí)施方式11.以下實(shí)施例1和對比例1的30si2mncrmove超高強(qiáng)度合金鋼鍛件由30si2mncrmove超高強(qiáng)度合金鋼板剪裁獲得，未經(jīng)其他鍛造處理，30si2mncrmove超高強(qiáng)度合金鋼板均購自撫順特殊鋼股份有限公司，30si2mncrmove配方參照gjb3326-1998標(biāo)準(zhǔn)要求。12.實(shí)施例1細(xì)化30si2mncrmove超高強(qiáng)度合金鋼鍛件晶粒度的預(yù)備熱處理方法，包括依次進(jìn)行的以下步驟：（1）退火，將30si2mncrmove超高強(qiáng)度合金鋼鍛件裝于870℃的加熱爐中并到溫保溫2.5h，出爐空冷至200℃以下，該保溫溫度需低于正火20℃以上，具體為40℃；（2）正火，將經(jīng)步驟（1）處理的鍛件裝于910℃的加熱爐中并到溫保溫1h，出爐風(fēng)冷至200℃以下，該保溫溫度需不高于鍛件最終性能熱處理的淬火溫度（920~940℃，gjb3325-1998標(biāo)準(zhǔn)要求）；（3）高溫回火，將經(jīng)步驟（1）和（2）處理的鍛件裝于720℃的加熱爐中并到溫保溫3.5h，出爐空冷至室溫，獲得預(yù)備熱處理狀態(tài)鍛件，其金相組織照片如圖1所示，平均晶粒度為5~5.5級。13.對比例130si2mncrmove超高強(qiáng)度合金鋼晶粒度的常規(guī)預(yù)備熱處理方法，其與實(shí)施例1的區(qū)別在于省略了步驟（1）退火過程。14.對比例1的預(yù)備熱處理狀態(tài)鍛件，其金相組織照片如圖2所示，平均晶粒度為3.5~4級。15.由圖1、圖2可知，相較于常規(guī)預(yù)備熱處理方法，本發(fā)明的預(yù)備熱方法能明顯細(xì)化30si2mncrmove超高強(qiáng)度合金鋼鍛件預(yù)備熱處理態(tài)晶粒度1~1.5級，使其晶粒度達(dá)到5級及以上，對提升產(chǎn)品質(zhì)量一致性有良好的應(yīng)用前景。

　　技術(shù)特征：1.細(xì)化30si2mncrmove超高強(qiáng)度合金鋼鍛件晶粒度的預(yù)備熱處理方法，其特征在于，包括依次進(jìn)行的以下步驟：（1）退火，退火溫度為750~890℃，保溫時間為2~3h，冷卻；（2）正火，正火溫度為910~930℃，保溫時間為0.8~1h，冷卻；（3）高溫回火，回火溫度為700~730℃，保溫時間為3~4h，冷卻；退火溫度與正火溫度的差值不低于20℃。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的細(xì)化30si2mncrmove超高強(qiáng)度合金鋼鍛件晶粒度的預(yù)備熱處理方法，其特征在于：步驟（1）中，將30si2mncrmove超高強(qiáng)度合金鋼鍛件裝于870℃的加熱爐中并到溫保溫2.5h；步驟（2）中，將經(jīng)步驟（1）處理的鍛件裝于910℃的加熱爐中并到溫保溫1h；步驟（3）中，將經(jīng)步驟（2）處理的鍛件裝于720℃的加熱爐中并到溫保溫3.5h。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的細(xì)化30si2mncrmove超高強(qiáng)度合金鋼鍛件晶粒度的預(yù)備熱處理方法，其特征在于：所述步驟（1）采用空冷，冷卻至200℃以下；所述步驟（2）采用風(fēng)冷，冷卻至200℃以下；所述步驟（3）采用空冷，冷卻至室溫。技術(shù)總結(jié)