[發明專利]一種雙相不銹鋼熱處理方法

在審

• 申請號: 202011007276.4
• 申請日: 2020-09-23
• 公開（公告）號: CN112111629A
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發明（設計）人: 丁偉濤
• 申請（專利權）人: 浙江開誠機械有限公司
• 主分類號: C21D1/18
• 分類號: C21D1/18;C21D6/00
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務所有限公司 33241
• 代理人: 戚正云

本發明涉及熱處理技術領域，尤其是一種雙相不銹鋼熱處理方法，首先，將雙相不銹鋼鑄件放入熱處理爐，熱處理爐對雙相不銹鋼鑄件進行加熱，以大于或等于220℃/小時的速度升溫至650℃，保溫4小時，再以大于或等于220℃/小時的速度升溫至1140℃，保溫2+H小時，其中H的數值以熱處理爐內雙相不銹鋼鑄件的最大壁厚計算，H=（最大壁厚/25mm）×1小時；保溫時間結束后，熱處理爐停止加熱，隨爐冷卻至1120℃，最后將雙相不銹鋼鑄件出爐進行水淬。本發明所得到的一種雙相不銹鋼熱處理方法，縮短鑄件在700?900℃、400?600℃這兩個溫度范圍內的停留時間，讓鑄件在升溫和冷卻過程中快速通過這兩個溫度區間，抑制σ相大量析出就可避免其脆化，保證鑄件的整體質量。

技術領域

本發明涉及熱處理技術領域，尤其是一種雙相不銹鋼熱處理方法。

背景技術

ASTM A890/A890M-6A是一種美國牌號的雙相不銹鋼，屬含N、高Mo超級雙相不銹鋼，因具有很高的耐應力腐蝕、孔蝕和縫隙腐蝕性能，而廣泛用于制造在海水里工作的鑄件，化學成分見表1，一般鑄件在固溶處理狀態下使用，其金相組織最理想狀態為50%鐵素體和50%奧氏體。

現有的生產工藝中，從澆注到開箱會使得ASTM A890/A890M-6A雙相不銹鋼中δ鐵素體易于析出σ相，σ相是一種Fe、Cr原子比例相等的Fe-Cr金屬間化合物，晶體結構為正方晶系，有磁性，硬而脆。它的存在顯著地降低了雙相不銹鋼的塑性、韌性和耐腐蝕性能，形成σ相脆性，影響雙相不銹鋼鑄件的品質。

發明內容

本發明的目的是為了解決上述技術的不足而提供一種雙相不銹鋼熱處理方法，減少加熱過程中σ相的析出，提升雙相不銹鋼的品質。

為了達到上述目的，本發明所設計的一種雙相不銹鋼熱處理方法，首先，將雙相不銹鋼鑄件放入熱處理爐，熱處理爐對雙相不銹鋼鑄件進行加熱，以大于或等于220℃/小時的速度升溫至650℃±10℃，保溫4小時，再以大于或等于220℃/小時的速度升溫至1140℃±10℃，保溫2+H小時，其中H的數值以熱處理爐內雙相不銹鋼鑄件的最大壁厚計算，H=（最大壁厚/25mm）×1小時；保溫時間結束后，熱處理爐停止加熱，隨爐冷卻至1120℃，最后將雙相不銹鋼鑄件出爐進行水淬。

作為優選，出爐進行水淬過程中，雙相不銹鋼鑄件從出爐到入水時間小于等于1分鐘。

作為優化，淬火池中水與雙相不銹鋼鑄件的重量比大于或等于5：1。

作為優化，淬火前淬火池內的水溫小于或等于30℃。

根據研究發現：ASTM A890/A890M-6A雙相鋼含有24%-26%的Cr,在700-900℃溫度范圍內長時間加熱，在高溫δ鐵素體內會析出富Cr的σ相。在400-600溫度范圍內長時間加熱也會因富Cr鐵素體內相變出現脆化，即產生475℃脆性。砂型鑄件由于冷卻速度慢，在以上兩個溫度范圍內停留時間長，而具有更明顯的脆性傾向。

本發明所得到的一種雙相不銹鋼熱處理方法，縮短鑄件在700-900℃、400-600℃這兩個溫度范圍內的停留時間，讓鑄件在升溫和冷卻過程中快速通過這兩個溫度區間，抑制σ相大量析出就可避免其脆化，保證鑄件的整體質量。

本發明所得到的一種雙相不銹鋼熱處理方法，鑄件的壁厚尺寸相差較大，在650℃左右保溫4小時使得鑄件壁厚較大處芯部也能均勻受熱，同時抑制了σ相的大量析出，為了防止形狀復雜的鑄件變形和開裂，并得到更細化的晶粒以及強化組織的穩定性停爐冷卻至1120℃。

附圖說明

圖1為現有技術熱處理工藝金相組織100X；

圖2為現有技術熱處理工藝金相組織500X；

圖3為實施例1處理工藝金相組織100X；