[發(fā)明專利]一種臨界固溶和臨界始于低溫變溫交變時效熱處理方法

在審

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• 申請日: 2020-12-07
• 公開（公告）號: CN112725581A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李志廣;楊文影;范玉樹;吳鑫;馬強;孔冰
• 申請（專利權(quán)）人: 山西柴油機工業(yè)有限責(zé)任公司
• 主分類號: C21D1/78
• 分類號: C21D1/78;C21D6/00
• 代理公司: 北京潤捷智誠知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11831
• 代理人: 安利霞

本發(fā)明提供一種臨界固溶和臨界始于低溫變溫交變時效熱處理方法，包括：臨界固溶熱處理過程和臨界始于低溫變溫交變時效熱處理過程。本發(fā)明的方案具有技術(shù)可行性、工藝適應(yīng)性、質(zhì)量可靠性、經(jīng)濟合理性、使用安全性，可有效揚長避短了奧氏體不銹鋼傳統(tǒng)主流熱處理方法的優(yōu)缺點，從根本上解決了現(xiàn)有奧氏體不銹鋼熱處理“質(zhì)量穩(wěn)定性差、合格品率低、硬度偏低、力學(xué)性能低、與一致性差、抗變色銹蝕能力差、加熱時間長、效率低、熱處理設(shè)備加熱可靠性差與高溫元器件使用壽命低以及成本高”等“一長一高四差五低”特有熱處理技術(shù)難題，尤其適用于奧氏體不銹鋼在鋼廠和制造廠所涉及的冶煉、軋鋼、鍛造和熱處理等熱加工工程技術(shù)領(lǐng)域。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及材料熱處理技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種臨界固溶和臨界始于低溫變溫交變時效熱處理方法。

背景技術(shù)

奧氏體不銹鋼與合金結(jié)構(gòu)鋼的熱處理原理截然不同：合金結(jié)構(gòu)鋼在高溫條件下能發(fā)生高溫奧氏體組織轉(zhuǎn)變(熱處理工藝性好)，因此，合金結(jié)構(gòu)鋼極易通過淬火和回火熱處理方法大幅度提高硬度(或力學(xué)性能)；而奧氏體不銹鋼在高溫條件下不能發(fā)生高溫奧氏體組織轉(zhuǎn)變(只能有限溶解與析出合金元素強化相，熱處理工藝性差)，因此，奧氏體不銹鋼極難通過固溶和時效等熱處理方法大幅度提高硬度(或力學(xué)性能)。

固溶熱處理的含義是：將奧氏體不銹鋼加熱至一定溫度保持、使過剩相充分溶解、然后快速冷卻以獲得過飽和固溶體的熱處理工藝，最主要作用是獲得過飽和強化固溶體、為沉淀硬化處理做好組織準備、消除應(yīng)力和成形工序間加工硬化；時效熱處理的含義是：在奧氏體不銹鋼經(jīng)過固溶處理后再在室溫或高于室溫的溫度保持、以使過飽和固溶體中形成溶質(zhì)原子偏聚區(qū)和(或)第二相粒子析出彌散分布過剩相析出的熱處理工藝，最主要作用是使奧氏體不銹鋼沉淀硬化。

奧氏體不銹鋼主要強化相是合金元素碳化物，弱化相是金屬間化合物(如Fe₂W、Fe₂Mo、CuO、FeS、FeO和MnS等)；因固溶和時效熱處理方法不同即使是同一材料的強化相與弱化相類型、數(shù)量、大小、形狀、分布、熔點、脆性及硬度等也而不同，奧氏體不銹鋼合金元素越多其差異性越大。