[發明專利]一種高鉻氮無鎳不銹鋼的熱處理工藝

在審

• 申請號: 202011316380.1
• 申請日: 2020-11-23
• 公開（公告）號: CN112280952A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 盛斌
• 申請（專利權）人: 浙江寶武鋼鐵有限公司
• 主分類號: C21D6/00
• 分類號: C21D6/00;C21D8/02;C21D1/18
• 代理公司: 北京華仁聯合知識產權代理有限公司 11588
• 代理人: 陳建

本發明公開了一種高鉻氮無鎳不銹鋼（鎳≤0.010%）的熱處理工藝，包括以下步驟：將高鉻氮無鎳不銹鋼鋼錠加熱鍛造成所需規格的板材；然后采用相同的方式進行兩次淬火加熱處理；然后采用高壓氮氣或氬氣至450℃以下快速冷卻；然后再進行中溫回火：室溫升溫至350℃；在350℃保溫；350℃升溫至500℃；在500℃進行保溫；油冷至100℃以下時出油槽，最后用機械加工的方法除去板材表面的鑄造缺陷和氧化皮，表面打磨光滑平整，即可。本發明熱處理后的高鉻氮無鎳不銹鋼，洛氏硬度可以達到60以上，縱向沖擊韌性≥50J。

技術領域

本發明涉及不銹鋼熱處理工藝技術領域，尤其涉及一種高鉻氮無鎳不銹鋼的熱處理工藝。

背景技術

自20世紀80年代末高氮不銹鋼的研究受到國際冶金界的重視以來,國際冶金界對高氮鋼的研究更加全面深人,高氮不銹鋼的理論和實踐有了更大的發展。同時各國冶金工作者在高氮鋼領域的交流和合作更加廣泛,國際高氮鋼會議的如期召開就是各國冶金工作者互相交流高氮鋼研究成果的一個舞臺。2004年最新一屆國際高氮鋼會議在比利時召開,標志著國際高氮鋼研究的最新發展。2006年,國際高氮鋼會議將在我國召開,為我國高氮鋼研究的發展創造了一個前所未有的機會。

由于受到試驗裝備的限制,國內高氮鋼的研究已經遠遠落后于世界許多國家。近年來,國內許多高校、研究機構的冶金工作者對高氮鋼的研究表現出濃厚興趣,相繼開展了高氮鋼的研究。

本發明為了提高高鉻氮不銹鋼的硬度和耐沖擊性能，提供了一種高鉻氮無鎳不銹鋼的熱處理工藝。

發明內容

基于背景技術存在的技術問題，本發明提出了一種高鉻氮無鎳不銹鋼的熱處理工藝。

本發明的技術方案如下：

一種高鉻氮無鎳不銹鋼的熱處理工藝，包括以下步驟：

A鍛造：將高鉻氮無鎳不銹鋼鋼錠加熱至1080-1120℃，升溫速率為100-120℃/h，將鋼錠鍛造成所需規格的板材；

B第一次淬火加熱；室溫-700℃，升溫速度≦50℃/h；在700℃時對板材進行均溫4-4.5h；700℃-980℃，升溫速度≦40℃/h；980℃進行保溫2-3h；然后冷卻到60℃進行中溫回火；

C第二次淬火加熱；室溫-700℃，升溫速度≦50℃/h；在700℃時對板材進行均溫4-4.5h；700℃-980℃，升溫速度≦40℃/h；980℃進行保溫2-3h；然后進行快速冷卻處理；

D快速冷卻處理，采用壓力≥6MPa的氮氣或氬氣快速冷卻至450℃以下，其中在1150-850℃溫度區間冷卻速度不小于150℃/min以規避鐵素體等形成，并保證N元素一直處于超飽和狀態；650-450℃溫度區間冷卻速度不小于80℃/min，以保證敏化溫度；

E中溫回火：室溫-350℃，升溫速度≦50℃/h；在350℃保溫1.5-2h；350℃-500℃，升溫速度≦50℃/h；在500℃進行保溫4-5h；油冷至100℃以下時出油槽；

F機械打磨：用機械加工的方法除去板材表面的鑄造缺陷和氧化皮，表面打磨光滑平整，即可。

優選的，所述的步驟A中，所述的高鉻氮無鎳不銹鋼中，鉻元素的含量為35-40%、氮元素的含量為0.35-0.45%、錳元素的含量為3.5-4.7%。

優選的，所述的雜質中，鎳≤0.010%、磷≤0.010%、硫≤0.010%、氧≤5ppm、氫≤1ppm。

優選的，所述的步驟A中，所述的鍛造的終鍛變形溫度為950-980℃，總變形量為20-25%，徑鍛時間小于10min。