[發(fā)明專利]高強鋼的超快速熱處理方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810711498.0
• 申請日: 2018-07-03
• 公開（公告）號: CN108774681A
• 公開（公告）日: 2018-11-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 唐明奇;馮在強;李剛;金向杰
• 申請（專利權(quán)）人: 華北水利水電大學(xué)
• 主分類號: C21D9/52
• 分類號: C21D9/52;C21D1/34
• 代理公司: 鄭州天陽專利事務(wù)所(普通合伙) 41113
• 代理人: 聶孟民

本發(fā)明涉及高強鋼的超快速熱處理方法，可有效解決高強剛熱處理效率低，浪費能源及環(huán)境污染的問題，方法是，采用加熱裝置在30s內(nèi)將高強鋼從室溫加熱至峰值溫度Tp，然后保溫5?10s，再用冷卻裝置在5?10s內(nèi)冷卻至室溫，整個過程在60s內(nèi)完成；所述的高強鋼為含碳量0.16?0.55%、直徑或厚度5mm以下的鋼絲或鋼帶；所述的Tp超出奧氏體轉(zhuǎn)變溫度Ac3的50℃以上，且Tp=1000?1200℃，最大加熱速度超過400℃/s，最大冷卻速度超過3000℃/s，實現(xiàn)50cm/min的連續(xù)作業(yè)。本發(fā)明方法新穎獨特，科學(xué)合理，易操作，使用方便，工作效率高，節(jié)能環(huán)保，可廣泛應(yīng)用于薄規(guī)格鋼帶和小規(guī)格盤條的熱處理強化，是高強鋼熱處理上的一大創(chuàng)新。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及熱處理，特別是鋼鐵冶金、金屬熱處理的一種高強鋼的超快速熱處理方法。

背景技術(shù)

由于能夠降低壁厚和自重，提升結(jié)構(gòu)承載力等優(yōu)勢，高強鋼及超高強度鋼在汽車、工程機械、建筑、橋梁等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。

由于受到車身結(jié)構(gòu)強度越來越大、油耗排放越來越苛刻的雙重要求，汽車車身迫切需求高強鋼來提高承載能力、降低自重來降低排放。車身用鋼材，通常需要后續(xù)加工和熱處理等環(huán)節(jié)來完成零件加工，因此，汽車用高強鋼或超高強度鋼在要求高強度的同時，一般也會要求具備較好的塑性加工性能，即對延伸率和斷面收縮率提出要求。

強度超過1500MPa超高強度鋼會用于車身鋼架、車門肋板、座椅結(jié)構(gòu)、懸架彈簧等承載部件。這些高強度鋼通常會在制成零件后，經(jīng)過一定的熱處理來提升強度，通常采用淬火+回火的調(diào)質(zhì)處理，由于方法本身是存在的問題，特別是采用分段處理，熱處理時間一般在1～3h，因此效率低，能耗大，且對環(huán)境有污染，因此高強鋼熱處理上的改進和創(chuàng)新勢在必行。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述情況，為克服現(xiàn)有技術(shù)之缺陷，本發(fā)明之目的就是提供一種高強鋼的超快速熱處理方法，可有效解決高強剛熱處理效率低，浪費能源及環(huán)境污染的問題。

本發(fā)明解決的技術(shù)方案是，一種高強鋼的超快速熱處理方法是，采用加熱裝置在30s內(nèi)將高強鋼從室溫加熱至峰值溫度Tp，然后保溫5-10s，再用冷卻裝置在5-10s內(nèi)冷卻至室溫，整個過程在60s內(nèi)完成；

所述的高強鋼為含碳量0.16-0.55%、直徑或厚度5mm以下的鋼絲或鋼帶；

所述的Tp超出奧氏體轉(zhuǎn)變溫度Ac3的50℃以上，且Tp=1000-1200℃，最大加熱速度超過400℃/s，最大冷卻速度超過3000℃/s，實現(xiàn)50cm/min的連續(xù)作業(yè)。

本發(fā)明方法新穎獨特，科學(xué)合理，易操作，使用方便，工作效率高，節(jié)能環(huán)保，可廣泛應(yīng)用于薄規(guī)格鋼帶和小規(guī)格盤條的熱處理強化，是高強鋼熱處理上的一大創(chuàng)新，經(jīng)濟和社會效益巨大。

具體實施方式

以下結(jié)合具體情況對本發(fā)明的具體實施方式作詳細(xì)說明。

實施例1

本發(fā)明在具體實施中，一種高強鋼的超快速熱處理方法是，利用陶瓷片電加熱裝置對高強鋼進行快速加熱，單片陶瓷加熱片的電流范圍在≤15A，單片陶瓷加熱片的功率≤3.3KW，加熱模塊由36片陶瓷加熱片組成，即6×6排布，加熱模塊總數(shù)量≤20個，模塊排布方式是單層排布，通過調(diào)節(jié)電流以及通電加熱模塊數(shù)量，在30秒內(nèi)將高強鋼從室溫加熱至峰值溫度Tp，然后保溫5-10秒，再采用風(fēng)機吹風(fēng)冷卻，單臺風(fēng)機風(fēng)量在≤154000m³/h，進行0%，10%，30%，50%，70%，90%和100%的7檔風(fēng)量調(diào)節(jié)，風(fēng)機數(shù)量2～4臺，通過調(diào)節(jié)風(fēng)機風(fēng)量，在5-10秒內(nèi)將高強鋼冷卻至室溫，整個過程在60秒以內(nèi)完成。

實施例2

本發(fā)明一種高強鋼的超快速熱處理方法是，高強鋼為直徑5mm盤條，以重量百分比計，高強鋼含有0.22%C，0.25%Si，1.5%Mn，1.2%Cr，其余為鐵及雜質(zhì)元素；