[發明專利]一種降低奧氏體不銹鋼鑄件磁性的熱處理方法

無效

• 申請號: 201410098367.1
• 申請日: 2014-03-18
• 公開（公告）號: CN103849715A
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發明（設計）人: 杜秀菊;吳立勛;朱蘇;湯百智;范書果;趙二維;趙秀平;朱九成
• 申請（專利權）人: 河北師范大學
• 主分類號: C21D1/00
• 分類號: C21D1/00
• 代理公司: 石家莊新世紀專利商標事務所有限公司 13100
• 代理人: 董金國

技術領域

????本發明涉及一種對奧氏體不銹鋼鑄件熱處理的方法，特別是一種降低奧氏體不銹鋼鑄件磁性的熱處理方法。

背景技術

????眾多文獻均指出，鑄造奧氏體不銹鋼固溶處理后是單相奧氏體，無磁性。例如，機械工業出版社1991年12月出版的《鑄造手冊》第2卷中指出，固溶處理溫度為1100±30℃，保溫時間決定于鑄件壁厚，一般按壁厚每毫米保溫2.5～3min計算，保溫后水冷、空冷或油冷，固溶處理后得到單相奧氏體組織，奧氏體無磁性。但實踐證明，固溶處理后其磁性降低很有限。具有磁性組織的存在對鑄件的力學性能、焊接性能及耐腐蝕性能有不利影響。為此，降低奧氏體不銹鋼鑄件磁性對保證鑄件性能非常重要。現有技術中，有關對鑄造奧氏體不銹鋼降磁研究報道很少。

發明內容

本發明的目的在于提供一種降低奧氏體不銹鋼鑄件磁性的熱處理方法，以降低鑄造奧氏體不銹鋼中的磁性，即減少磁性組織克服其對鑄件焊接和耐蝕性能帶來的不利影響。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種降低奧氏體不銹鋼鑄件磁性的熱處理方法，包括以下步驟：

（1）對奧氏體不銹鋼鑄件做防氧化涂層處理；

（2）將奧氏體不銹鋼鑄件放入熱處理爐中加熱，加熱至1100±30℃時保溫，保溫時間按照降低磁性組織偏析的擴散退火確定；?

鑄態磁力越大，要求熱處理后磁性越小，鑄件壁厚越大，保溫時間越長，通常對于壁厚6±2mm?需保溫時間18分鐘即可熱透，若鑄件鑄態磁力190～280g熱處理后要求磁性小于30g，則需保溫16小時以上；

（3）冷卻；

冷卻方式有兩種：①空冷，出爐后在空氣中冷卻，稱為擴散正火，這種方法組織中雖然不會析出α相（有磁性）但會析出碳化物使耐蝕性降低；②水淬，出爐后迅速淬入到冷水中，稱為擴散淬火，這種方法組織中既不會析出α相也不會析出碳化物，但內應力較大。這兩種冷卻方式所殘留的δ′相（室溫存在的δ相，它是奧氏體不銹鋼鑄件磁性的主要來源）多少基本相當，即δ′相多少是由高溫下保溫時間決定的，與這兩種冷卻方式無關。

（4）冷卻后進行磁力檢測，合格件按現有工藝進行精整拋丸酸洗即得到磁性符合要求的鑄件。

本發明取得的有益效果是：通過熱處理降低奧氏體不銹鋼磁性，其本質是降低具有磁性的δ′相的數量，δ′減少既減少了磁性，可提高奧氏體不銹鋼的焊接和耐蝕性能。

具體實施方式

以下實施例用于說明本說明。

實施例

對3種質量不同的ZG0Cr18Ni9，鑄件壁厚6±2mm，按鑄態磁力大小分成3組，每組22件，鑄態磁力是：第一組275±10g，第二組236±10g，第三組190±10g。然后將鑄件涂防氧化劑、干燥。同時放入同一個熱處理爐中加熱，從室溫用了5個小時加熱到1100℃，在1100±30℃溫度范圍內保溫18分鐘，每組各取2個件水淬和空冷，然后測量磁力。在1100±30℃溫度下分別累計保溫3小時、6小時……至15小時每隔3小時每組各取出2個件空冷和水淬測量磁力，自15小時開始至20小時每隔1小時每組各取出2個件空冷和水淬測量磁力，其結果如下表1。表中的ZG0Cr18Ni9質量單位為克，磁力單位為克，壁厚為鑄件的主要壁厚，也是測量磁力處的壁厚，單位是毫米，磁降是指熱處理后與鑄態磁力比較磁力下降的百分數。保溫指的是在1100±30℃累計保溫時間。空冷指空氣中冷卻，時間單位是小時，水淬指鑄件一出爐便迅速淬入冷水中。

表1???保溫時間與磁力?

從上表可以看出，按現有技術對壁厚為6±2mm的鑄件，進行固溶處理即1100±30℃保溫18分鐘出爐淬入冷水中冷卻，磁力最多下降不足20%。若使磁力降至30g以下，鑄態磁力280g的鑄件，在1100±30℃需保溫18小時以上；鑄態磁力236g的鑄件，在1100±30℃需保溫17小時以上；鑄態磁力190g的ZG0Cr18Ni9，在1100±30℃需保溫16小時以上。水冷、空冷相差不大，對磁力符合要求的鑄件按現有工藝進行精整、拋丸酸洗即得磁性符合要求的合格鑄件。