[發(fā)明專利]改善沉淀硬化不銹鋼閥體晶粒度粗大的熱處理工藝

有效

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• 申請日: 2020-08-28
• 公開（公告）號(hào): CN111926153B
• 公開（公告）日: 2022-01-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周鵬;雷沖;王雪松;張巧換;張偉
• 申請（專利權(quán)）人: 河南中原特鋼裝備制造有限公司
• 主分類號(hào): C21D1/18
• 分類號(hào): C21D1/18;C21D9/00;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/42;C22C38/48
• 代理公司: 鄭州科維專利代理有限公司 41102
• 代理人: 亢志民

本發(fā)明涉及一種改善沉淀硬化不銹鋼閥體晶粒度粗大的熱處理工藝，步驟為：步驟1）、進(jìn)行超低溫固溶處理，入爐溫度≤400℃，按≤50℃/h~100℃/h速率升溫至580℃~680℃，保溫3h~8h后，升溫至750℃~850℃，保溫5h~10h；出爐冷卻；步驟2）、將工件裝入加熱爐中進(jìn)行高溫固溶，入爐溫度≤400℃，按≤50℃/h~100℃/h速率升溫至580℃~680℃，保溫3h~8h后，升溫至1020℃~1040℃，保溫5h~10h；然后出爐冷卻；步驟3）、將工件裝入爐中進(jìn)行時(shí)效處理，入爐溫度≤400℃，按≤50℃/h~100℃/h速率升溫至500~600℃，均溫5~8h，保溫5~8小時(shí)，出爐空冷至室溫，熱處理后晶粒度明顯改善，由原來粗大的3?5級(jí)晶粒度提高至≥5級(jí)，從而減少廢品損失，確保產(chǎn)品質(zhì)量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于金屬材料熱處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種改善沉淀硬化不銹鋼閥體晶粒度粗大的熱處理工藝。

背景技術(shù)

沉淀硬化不銹鋼閥體主要應(yīng)用于石油開采行業(yè)，閥體在使用過程中要求具有耐腐蝕性、強(qiáng)度高、韌性好、抗疲勞等特性。但沉淀硬化不銹鋼閥體產(chǎn)品中的合金成分較高，在鍛造過程中,隨著鍛造溫度的降低鍛坯內(nèi)部會(huì)析出脆性析出物，導(dǎo)致鍛坯棱角及表面易出現(xiàn)開裂現(xiàn)象，造成產(chǎn)品報(bào)廢，因此在鍛造加工時(shí)為保證鍛坯表面質(zhì)量，在鍛造過程中采取多火次鍛造，鍛坯在高溫下多次持續(xù)加熱保溫，導(dǎo)致產(chǎn)品內(nèi)部晶粒度粗大，晶粒度在1-2級(jí)，若按照常規(guī)熱處理生產(chǎn)工藝：高溫固溶+時(shí)效的方式生產(chǎn)，很難有效改善產(chǎn)品內(nèi)部晶粒度粗大現(xiàn)象，產(chǎn)品的晶粒度僅能達(dá)到3-5級(jí)，無法滿足產(chǎn)品晶粒度≥5級(jí)的技術(shù)要求，產(chǎn)品合格率為60％-70％。因此，急需一種改善沉淀硬化不銹鋼閥體產(chǎn)品晶粒度粗大的熱處理工藝，使產(chǎn)品熱處理后晶粒度提高至≥5級(jí)，產(chǎn)品合格率達(dá)到95％以上，從而減少廢品損失，確保產(chǎn)品質(zhì)量，滿足市場需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足提供一種可以提高沉淀硬化不銹鋼閥體產(chǎn)品的晶粒度等級(jí)，從而減少廢品損失，確保產(chǎn)品質(zhì)量的改善沉淀硬化不銹鋼閥體晶粒度粗大的熱處理工藝，

為達(dá)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種改善沉淀硬化不銹鋼閥體晶粒度粗大的熱處理工藝，熱處理工藝按照如下步驟進(jìn)行：

步驟1)、首先進(jìn)行超低溫固溶處理，超低溫固溶處理參數(shù)控制如下：入爐溫度≤400℃，按≤50℃/h～100℃/h速率升溫至580℃～680℃，保溫3h～8h后，升溫至750℃～850℃，保溫5h～10h；然后出爐冷卻；

步驟2)、首先將執(zhí)行完步驟1)后的工件裝入加熱爐中進(jìn)行高溫固溶，高溫固溶處理參數(shù)控制如下：入爐溫度≤400℃，按≤50℃/h～100℃/h速率升溫至580℃～680℃，保溫3h～8h后，升溫至1020℃～1040℃，保溫5h～10h；然后出爐冷卻；

步驟3)、將執(zhí)行完步驟2)后的工件裝入爐中進(jìn)行時(shí)效處理，時(shí)效處理參數(shù)控制如下：入爐溫度≤400℃，按≤50℃/h～100℃/h速率升溫至500～600℃，均溫5～8h，保溫5～8小時(shí)，出爐空冷至室溫。

在步驟1)中進(jìn)行出爐冷卻，冷卻的具體控制步驟如下：

步驟a)、出爐空冷時(shí)間≤100s；

步驟b)、水冷10min～40min，水溫控制在≤25℃；

步驟c)、空冷80s～200s；

步驟d)、水冷10min～40min；

步驟e)、空冷80s～300s；

步驟f)、水冷5min～20min；

步驟g)、將閥體進(jìn)行空冷至室溫。

在步驟2)中，進(jìn)行出爐冷卻，冷卻的具體控制步驟如下：

步驟a)、出爐空冷時(shí)間≤100s；