CN104178614A - 一种低碳高合金铬镍钼铝不锈钢超高强韧化热处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种低碳高合金铬镍钼铝不锈钢超高强韧化热处理方法，其特征在于，其包括以下步骤：步骤1、工艺保温；步骤2、油冷；步骤3、冷处理：将工件放置在室温条件下，直至工件内外温度与室温一致，将工件完全放入0℃的冰水混合物中保温2h～3h；步骤4、时效处理：工件冷处理后回温至室温，保持1.5h～2h后入时效炉进行时效处理，时效处理温度为540℃～580℃，保温4h～4.5h，出炉空冷。本发明由于采用了冷处理后，使得淬火后残余奥氏体量大大减少，抗拉强度明显升高，达到≥1200MPa，此时仍具有较好的塑性和韧性，满足设计要求及工件的使用要求。
Description
技术领域
本发明涉及热处理领域，尤其涉及一种低碳高合金铬镍钼铝不锈钢超高强韧化热处理方法。
背景技术
一些重要产品的零部件，由于长期在腐蚀性环境中使用，所以其材质设计要求具有较高的耐酸、碱、盐等腐蚀性气体的同时，还要求具有超高强度以及较高的塑性和韧性，加工后的零件抗拉强度要求≥1200MPa，延伸率≥10％、断面收缩率≥45％。低碳高合金铬镍钼铝系列不锈钢在普通热处理工艺后，由于存在大量的残余奥氏体组织，虽然塑、韧性较好，但抗拉强度一般在800MPa左右，达不到零件抗拉强度要求≥1200MPa的使用要求。
发明内容
本发明的目的在于克服以上缺陷，提供一种减少低碳高合金铬镍钼铝系列不锈钢热处理后的残余奥氏体组织的低碳高合金铬镍钼铝不锈钢超高强韧化热处理方法。
本发明的技术方案是，一种低碳高合金铬镍钼铝不锈钢超高强韧化热处理方法，其包括以下步骤：
步骤1、工艺保温：将预热≥800℃的工件进保温炉保温，保温温度为925℃±10℃，保温时间为t，所述t＝αKD，其中α为加热系数，K为装炉系数，D为工件的有效厚度；
步骤2、油冷：将工件在空中预冷后，淬入循环的淬火油中，并将工件不断地上、下运动，以确保工件冷却速度均匀一致，当工件温度低于300℃±10℃后，出油空冷至室温；
步骤3、冷处理：将工件放置在室温条件下，直至工件内外温度与室温一致，将工件完全放入0℃的冰水混合物中保温2h～3h；
步骤4、时效处理：工件冷处理后回温至室温，保持1.5h～2h后入时效炉进行时效处理，时效处理温度为540℃～580℃，保温4h～4.5h，出炉空冷。
优选的，所述步骤1中的保温炉和步骤4中时效炉为高温井式炉或者箱式电阻炉。
优选的，所述步骤2中淬火油为普通的32号淬火机油或K2型快速淬火油。
优选的，所述步骤2中的孔中预冷时间为15s～20s。
优选的，所述步骤4中时效处理温度为550℃±10℃。
优选的，所述室温为20℃～28℃。
本发明的有益技术效果是，由于采用了冷处理后，使得淬火后残余奥氏体量大大减少，抗拉强度明显升高，达到≥1200MPa，此时仍具有较好的塑性和韧性，满足设计要求及工件的使用要求。
具体实施方式
下面通过实施例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
一种低碳高合金铬镍钼铝不锈钢超高强韧化热处理方法，其包括以下步骤：
步骤1、工艺保温：将预热≥800℃的工件放入高温井式炉或者箱式电阻炉工艺保温，保温工艺温度为925±10℃，保温时间为t，所述t＝αKD，其中α为加热系数，K装炉系数，D为工件的有效厚度；
步骤2、油冷：当工件工艺保温后，在空中预冷15s～20s后，淬入循环的普通的32号淬火机油或K2型快速淬火油中，并将工件不断地上、下运动，以确保工件冷却速度均匀一致，当工件温度低于300℃后，出油空冷至室温，所述室温为20℃～28℃；
步骤3、冷处理：将工件放置在室温条件下，直至工件内外温度与室温一致，将工件完全放入0℃的冰水混合物中保温2h～3h；
步骤4、时效处理：工件冷处理后回温至室温，保持1.5h～2h后入高温井式炉或者箱式电阻炉进行时效处理，时效处理温度为550℃±10℃，保温4h～4.5h，出炉空冷。
经上述工艺后，抽取3个工件检测的机械性能数据如下表：
从上表可以看出，由于增加了冷处理后，使得淬火后残余奥氏体量大大减少，抗拉强度明显升高，达到≥1200MPa，此时仍具有较好的塑性和韧性，满足设计要求及工件的使用要求。
Claims (11)
1.一种低碳高合金铬镍钼铝不锈钢超高强韧化热处理方法，其特征在于，其包括以下步骤：
步骤1、工艺保温：将预热≥800℃的工件进保温炉保温，保温温度为925℃±10℃，保温时间为t，所述t＝αKD，其中α为加热系数，K为装炉系数，D为工件的有效厚度；
步骤2、油冷：将工件在空中预冷后，淬入循环的淬火油中，并将工件不断地上、下运动，以确保工件冷却速度均匀一致，当工件温度低于300℃±10℃后，出油空冷至室温；
步骤3、冷处理：将工件放置在室温条件下，直至工件内外温度与室温一致，将工件完全放入0℃的冰水混合物中保温2h～3h；
步骤4、时效处理：工件冷处理后回温至室温，保持1.5h～2h后入时效炉进行时效处理，时效处理温度为540℃～580℃，保温4h～4.5h，出炉空冷。
2.根据权利要求1所述的一种低碳高合金铬镍钼铝不锈钢超高强韧化热处理方法，其特征在于，所述步骤1中的保温炉和步骤4中时效炉为高温井式炉或者箱式电阻炉。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的一种低碳高合金铬镍钼铝不锈钢超高强韧化热处理方法，其特征在于，所述步骤2中淬火油为普通的32号淬火机油或K2型快速淬火油。
4.根据权利要求1或权利要求2所述的一种低碳高合金铬镍钼铝不锈钢超高强韧化热处理方法，其特征在于，所述步骤2中的孔中预冷时间为15s～20s。
5.根据权利要求3所述的一种低碳高合金铬镍钼铝不锈钢超高强韧化热处理方法，其特征在于，所述步骤2中的孔中预冷时间为15s～20s。
6.根据权利要求1或权利要求2所述的一种低碳高合金铬镍钼铝不锈钢超高强韧化热处理方法，其特征在于，所述步骤4中时效处理温度为550℃±10℃。
7.根据权利要求3所述的一种低碳高合金铬镍钼铝不锈钢超高强韧化热处理方法，其特征在于，所述步骤4中时效处理温度为550℃±10℃。
8.根据权利要求4所述的一种低碳高合金铬镍钼铝不锈钢超高强韧化热处理方法，其特征在于，所述步骤4中时效处理温度为550℃±10℃。
9.根据权利要求5所述的一种低碳高合金铬镍钼铝不锈钢超高强韧化热处理方法，其特征在于，所述步骤4中时效处理温度为550℃±10℃。
10.根据权利要求7所述的一种低碳高合金铬镍钼铝不锈钢超高强韧化热处理方法，其特征在于，优选的，所述室温为20℃～28℃。
11.根据权利要求8所述的一种低碳高合金铬镍钼铝不锈钢超高强韧化热处理方法，其特征在于，优选的，所述室温为20℃～28℃。
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| CN102206828A (zh) * | 2011-05-20 | 2011-10-05 | 大庆高新区北油创业科技有限公司 | 一种抽油杆表面合金化高综合性能改性处理工艺 |
| CN102221495A (zh) * | 2011-03-31 | 2011-10-19 | 洛阳Lyc轴承有限公司 | 一种显示40Cr15Mo2VN轴承钢原始奥氏体晶界的方法 |
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