CN102643962B - 一种t91钢快速退火热处理工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种T91钢快速退火热处理工艺，热轧后的钢材冷却至600℃后，直接进入热处理炉内；将钢材以60℃/h加热到760℃，至目标温度后，保温6h，再出炉空冷至室温，确保钢材组织在马氏体相变转变前进行退火处理，组织直接由奥氏体转变为铁素体，完成T91钢快速退火热处理工艺。本发明降低了硬度值，优化了生产工艺，在保证各项性能满足要求的前提下，缩短加热时间及保温时间，提高热处理产能。

Description

一种T91钢快速退火热处理工艺
技术领域
本发明属于金属热处理领域，涉及一种钢的退火工艺，具体地说是一种T91钢快速退火热处理工艺。
背景技术
T91钢具有高强度，高韧性，良好的抗腐蚀性能，广泛应用于电站高温过热器、高温再热器乃至主蒸汽管道上。T91钢退火方案为试样从热轧态温度空冷至室温，先转变成马氏体组织，由于马氏体硬度较高，不利于后续的切削加工，工件必须进行退火热处理，现有退火技术中，首先将已经冷却至室温的T91钢以60-70℃/h加热12h到780℃，保温12h，然后空冷。经退火后得到回火马氏体，降低工件的硬度。现有的退火工艺虽能保证产品合格率，但热处理周期较长，总共需要约24小时，影响热处理炉的利用率，造成大量能源的浪费，增加了生产成本。
发明内容
为了克服现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种T91钢快速退火热处理工艺，该工艺退火在炉时间短，产能高，且钢种各项性能指标均达到要求。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的，
一种T91钢快速退火热处理工艺，其特征在于该工艺包括以下步骤：
1）热轧后的钢材冷却至600℃后，直接进入热处理炉内；
2）将热轧后钢材加热至目标温度760℃-790℃保温6-8h后，出炉空冷至室温，钢材组织在马氏体相变转变前退火处理空冷至室温直接由奥氏体转变为铁素体组织，完成T91钢快速退火热处理工艺。
本发明中，所述热轧后的钢材是棒材工件。加热速度可以是60℃/h。
本发明首先用gleeble热分析法测得T91钢的CCT曲线，曲线显示，鼻点处对应的温度为680℃，对应时间为5000s。根据C曲线的的特征，在轧制完成后，工件约有600℃的温度。此时材料内部组织仍为奥氏体。热装入退火炉内，直接升温到760℃保温6h，空冷至室温，使奥氏体直接转变为铁素体，这样可节省大量的加热时间，同样达到降低硬度的目的。
与现有技术相比，本发明解决了现有技术存在的热处理在炉时间过长，产能较低等问题，成功缩短加热时间和保温时间，本发明在炉时间短，产能高，且钢种各项性能指标均达到要求满足硬度值低于HB260。
附图说明
图1为本发明棒材工件退火热处理工艺后放大500倍的组织金相照片。
图2是本发明所述退火工艺实施方案图。
具体实施方式
实施例1
一种T91钢快速退火热处理工艺，棒材工件经过热轧后冷却至600℃，后进入热处理炉中以60℃/h加热至790℃，至目标温度后，保温8h，出炉空冷至室温。工件组织为铁素体，退火热处理工艺共需要11.16h，比原始工艺可缩短近12.84h，硬度值为HB189符合要求，但时间较长。
实施例2
又一种T91钢快速退火热处理工艺，棒材工件经过热轧后冷却至600℃，后进入热处理炉中以60℃/h加热至760℃，至目标温度后，保温8h，出炉空冷至室温。工件组织为铁素体，试样硬度值为HB207，退火热处理工艺共需要10.67h，比原始工艺可缩短近13.33h，符合要求，时间偏长。
实施例3
又一种T91钢快速退火热处理工艺，棒材工件经过热轧后冷却至600℃，后进入热处理炉中以60℃/h加热至760℃，至目标温度后，保温6h，出炉空冷至室温。工件组织为马氏体+铁素体，试样硬度值为HB235，退火热处理工艺共需要8.67h，比原始工艺可缩短近15.33h。试样硬度值偏高，符合要求。
实施例4
又一种T91钢快速退火热处理工艺，棒材工件经过热轧后冷却至600℃，后进入热处理炉中以60℃/h加热至740℃，至目标温度后，保温8h，出炉空冷至室温。工件组织为铁素体+马氏体，试样硬度值为HB265，退火热处理工艺共需要10.33h，比原始工艺可缩短近13.67h。试样硬度值偏高。 
表1为四个实施例的结果对比。
表1
温度/℃ 保温时间/h 硬度/HB 退火时间/h  
790 8 189 11.16 时间较长
760 8 207 10.67 时间偏长
760 6 235 8.67 合适
740 8 265 10.33 硬度值偏高
通过上述四个实施例的对比发现：T91钢棒材在不同热处理工艺条件下可不同程度的缩短热处理时间，但实施例3中的退火工艺满足生产要求，热处理时间较短，达到快速热处理的目的。

Claims (2)

1.一种T91钢快速退火热处理工艺，其特征在于该工艺包括以下步骤：
1）热轧后的钢材冷却至600℃后，直接进入热处理炉内；热轧后的钢材是棒材工件；
2）将热轧后钢材加热至目标温度760℃-790℃保温6-8h后，出炉空冷至室温，钢材组织在马氏体相变转变前退火处理空冷至室温直接由奥氏体转变为铁素体组织，完成T91钢快速退火热处理工艺。
2.根据权利要求1所述的T91钢快速退火热处理工艺，其特征在于：步骤2）中，目标温度为760℃；保温时间为6h。
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