[發明專利]一種S520B材料的熱處理工藝及其應用

有效

• 申請號: 201310187736.X
• 申請日: 2013-05-20
• 公開（公告）號: CN104178611B
• 公開（公告）日: 2017-05-03
• 發明（設計）人: 張忠和;劉向東;張會國;王飛宇;張爾康
• 申請（專利權）人: 沈陽鼓風機集團安裝檢修配件有限公司
• 主分類號: C21D6/00
• 分類號: C21D6/00;C21D1/78
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司21002
• 代理人: 許宗富,周秀梅

技術領域

本發明涉及熱處理工藝技術領域，具體涉及一種S520B材料的熱處理工藝及其應用，該工藝適用于離心壓縮機低溫零件用S520B材料的熱處理，也可應用于其它有低溫要求工件用S520B材料的熱處理。

背景技術

目前，低溫壓縮機用S520B材料的傳統熱處理工藝是固溶化處理+時效處理，經傳統熱處理工藝方法處理后的S520B低溫零件，很難保證機械性能的一次合格，一般要經過多次返修才能合格。

發明內容

本發明的目的在于提供一種S520B材料的熱處理工藝及其應用，通過改進S520B材料的傳統熱處理工藝（固溶化處理+時效處理），在固溶化處理和時效處理中間增加調整處理，即熱處理工藝改為：固溶化處理+調整處理+時效處理；提高應用于低溫條件下（-20℃～-80℃）的S520B材料的機械性能數值，提高其綜合機械性能的一次合格率。

為實現上述目的，本發明技術方案是：

一種S520B材料的熱處理工藝，該工藝包括以下步驟：

（1）固溶化處理：在1050℃±5℃下保溫2.0～3.0小時，然后油（或水）冷；

（2）調整處理：經步驟（1）固溶化處理后的S520B材料在850℃±5℃下保溫2.5～3.5小時后油冷；

（3）時效處理：經步驟（2）調整處理后的S520B材料在570℃±10℃（或者590℃±10℃）保溫4～5小時，然后空冷。

所述S520B材料的化學成分如表1所示：

表1所用S520B材料的實際化學成分

本發明具有以下有益效果：

1、低溫壓縮機零件用S520B材料采用本發明熱處理工藝，可以提高其熱處理后的綜合機械性能數值，由原來的多次返修才能合格，改進為直接一次合格，綜合機械性能數值提高、直接一次合格的原因是：調整Ms點后，組織均勻、細化了，力學性能的穩定性提高了。

2、本發明熱處理工藝不但可以用在低溫（-20℃～-80℃）壓縮機零件用S520B材料上，而且可以用在其它裝置有低溫（-20℃～-80℃）要求工件用S520B材料上。

具體實施方式

下面結合實施例詳述本發明。

以下實施例所用S520B材料其化學成分為：C:0.031wt.%；Si：0.31wt.%；Mn：0.59wt.%；Cr：14.21wt.%；Ni：5.67wt.%；Mo：0.73wt.%；S：0.003wt.%；P：0.021wt.%；Nb：0.37wt.%；Cu：1.34wt.%；Fe：余量。

實施例1

低溫離心壓縮機零件用S520B材料，對其進行熱處理，包括以下步驟：

（1）固溶化處理，在1050℃±5℃下保溫2.0～3.0小時，然后水冷；

（2）經步驟（1）固溶化處理后的S520B材料，增加調整處理，即在850℃±5℃下保溫2.5～3.5小時后油冷；

（3）時效處理，在590℃±10℃保溫4～5小時，然后空冷。

對比例1

與實施例1不同之處在于：省略步驟（2）。

經測試實施例1熱處理后的S520B零件（材質編號：10-12550-40）其Charpy V型缺口低溫沖擊指標較對比例1熱處理后的S520B零件（材質編號：10-12550-30）明顯提高，數據見表1-2和表2-2，其中表2-2對比例1的低溫沖擊數據是不合格的，表1-2實施例1低溫沖擊數據是合格的。實施例1和對比例1的常溫機械性能數據都是合格的，見表1-1和表2-1。低溫沖擊數據合格的原因是，調整Ms點后，組織均勻、細化了，力學性能的穩定性提高了。

表1-1、實施例1熱處理后的常溫機械性能數據