[發明專利]一種不銹鋼材料的處理方法

無效

• 申請號: 201310362174.8
• 申請日: 2013-08-19
• 公開（公告）號: CN103409612A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 顧鈺霞
• 申請（專利權）人: 張家港保稅區金企鵝貿易有限公司
• 主分類號: C21D11/00
• 分類號: C21D11/00;C21D1/18;C21D1/28;C21D6/00
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技術領域

本發明涉及金屬材料領域，具體涉及一類鑄造馬氏體不銹鋼材料的相控制和熱處理方法。?

背景技術

0Cr13Ni4～6Mo型馬氏體不銹鋼，具有良好的鑄造性、大截面均一性和焊接性，在鑄造界被譽為“鑄造者夢寐以求之成功鋼種”。由于具有優異的常溫和低溫力學性能、水下疲勞性能、焊接工藝性能以及抗空蝕磨損性能，鑄造高強馬氏體不銹鋼(0Cr13Ni4～6Mo型)被廣泛應用在水電站過流部件、水泵、壓縮機葉輪、原子能電站鑄件和壓力容器等部件上。其優異的力學性能源于特殊的微觀組織結構，經過恰當的正火和回火熱處理后，其組織為回火馬氏體和彌散分布在馬氏體基體中的片層狀逆變奧氏體的兩相結構，見附圖1。其中的逆變奧氏體多分布在馬氏體板條束間隙和原奧氏體晶界處，由于其尺寸較小，且彌散分布，逆變奧氏體在塑性變形時吸收變形功而轉變成馬氏體，能顯著改善材料的塑韌性。因此調整逆變奧氏體含量使0Cr13Ni4～6Mo型馬氏體不銹鋼達到不同的強韌性組合成為制定熱處理制度的關鍵。?

由于0Cr13Ni4～6Mo型馬氏體不銹鋼應用范圍廣泛，不同的使用條件對其性能要求有很大差別，通過控制逆變奧氏體含量可以有效地調節該類型材料的綜合力學性能。當逆變奧氏體含量較高時，材料的塑韌性良好，強度稍低，多用于對塑韌性要求較高的場合；當逆變奧氏體含量較低時，材料的強度較高，但塑韌性稍低，多用于對強度和耐磨性能要求較高的場合。因此有效地控制逆變奧氏體含量對調整0Cr13Ni4～6Mo型馬氏體不銹鋼綜合性能、滿足不同的使用要求具有非常重要的意義。但由于0Cr13Ni4～6Mo型馬氏體不銹鋼在熱處理過程中的相變過程復雜，各類相變點在不同的熱處理狀態下具有較大范圍的變化，因此國內廠商在生產此類產品時不能準確控制逆變奧氏體含量以滿足不同使用要求。?

發明內容

本發明的目的在于提供一種控制高強馬氏體不銹鋼中逆變奧氏體含量的方法，解決了實際生產過程中難以準確控制逆變奧氏體含量從而影響性能的問題；采用控制回火溫度、回火次數及一次回火終冷溫度的方法使逆變奧氏體含量得到?準確控制。?

本發明采用的技術方案是：?

一種控制高強馬氏體不銹鋼中逆變奧氏體含量的方法，通過對馬氏體不銹鋼熱處理的回火溫度、回火次數和一次回火終冷溫度的控制達到控制逆變奧氏體含量。?

1)對正火態的0Cr13Ni4～6Mo進行600～680℃一次回火，保溫時間按鑄件有效壁厚每毫米保溫2～10min設定，得到體積分數0?

2)對正火態的0Cr13Ni4～6Mo進行600～680℃一次回火，冷卻至60℃以下，而后進行560～620℃二次回火，保溫時間按鑄件有效壁厚每毫米保溫2～10min設定，得到體積分數一般為10％γ≤25％的逆變奧氏體；?

3)對正火態的0Cr13Ni4～6Mo進行600～680℃一次回火，冷卻至60～250℃之間，而后進行560～620℃二次回火，保溫時間按鑄件有效壁厚每毫米保溫2～10min設定，得到體積分數6％≤Vγ≤10％的逆變奧氏體。?

本發明適用的0Cr13Ni4～6Mo型馬氏體不銹鋼的化學成分是(質量百分含量)：C≤0.06，Si≤1.00，Mn≤1.00，Cr11.5～14.0，Ni3.5～6.0，Mo0.40～1.00，S≤0.03，P≤0.04，Fe余量。?

本發明中600～680℃一次回火和560～620℃二次回火過程的加熱速率一般為30～200℃/h；回火冷卻方式為自然空冷。?

本發明中逆變奧氏體含量的測定是使用X射線衍射法測得的奧氏體的體積分數。?

本發明控制高強馬氏體不銹鋼中逆變奧氏體含量的機理如下：?