[發(fā)明專利]一種消除碳鋼/合金鋼中沿晶界析出α相的熱處理方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110774041.6
• 申請日: 2021-07-08
• 公開（公告）號: CN113416826B
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 萬訓(xùn)智;劉澄;呂犇;李嘉誠;李擎天;鄭藝;周文韜;王璇
• 申請（專利權(quán)）人: 揚(yáng)州大學(xué)
• 主分類號: C21D6/00
• 分類號: C21D6/00;C21D1/18;C21D11/00;C21D1/60
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 張明浩

1.一種消除碳鋼/合金鋼中沿晶界析出α相的熱處理方法，其特征在于，所述熱處理方法用于消除含碳量為0.5~0.7 wt%的碳鋼/合金鋼中沿晶界析出的α相，包括以下步驟：

S1、分步高溫奧氏體化：

將碳鋼/合金鋼工件置入加熱爐中，將加熱爐升溫到600~680 oC，保溫10~15 min；隨后將加熱爐緩慢升溫到950~1050 oC，保溫30~45min；

S2、控制冷卻：

將S1處理后的工件快速從高溫爐中取出，首先進(jìn)行初級控冷，隨后進(jìn)行二級控冷；其中，初級控冷時(shí)，控制冷卻速度在200~300 oC/min，冷卻時(shí)間為1-3 s，二級控冷時(shí)，冷卻速度為400 oC/min，冷卻時(shí)間為3-5 s；

S3、短程往復(fù)遞減循環(huán)淬火：

第一階段：將S2控冷處理后的工件在淬火液中進(jìn)行冷卻8~10s，接著將工件提出淬火液液面，放置空氣中，停留時(shí)間與冷卻時(shí)間一致；重復(fù)上述操作a次；所述淬火液中各組分的重量比為SiO₂:Al₂O₃:Fe₂O₃:CaO:H₂O=4:3:2:1:50；

第二階段：將第一階段處理后的工件放入淬火液中進(jìn)行冷卻，冷卻時(shí)間相對于第一階段遞減1s，再次將工件提出淬火液液面，停留時(shí)間與冷卻時(shí)間一致；重復(fù)上述操作b次；

第三階段：將第二階段處理后的工件放入淬火液中進(jìn)行冷卻，冷卻時(shí)間相對于第二階段遞減1s，再次將工件提出淬火液液面，停留時(shí)間與冷卻時(shí)間一致；重復(fù)上述操作c次；

其中，a+b+c = 9 ~ 12；

S4、高溫回火：

將S3處理后的工件放入電阻爐中保溫，隨后空冷至室溫，操作完成。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消除碳鋼/合金鋼中沿晶界析出α相的熱處理方法，其特征在于，S3的操作為：

第一階段：將S2控冷處理后的工件在淬火液中進(jìn)行冷卻8 s，接著將工件提出淬火液液面，放置空氣中，停留8 s；重復(fù)上述操作4次；

第二階段：將第一階段處理后的工件放入淬火液中進(jìn)行冷卻7s，再次將工件提出淬火液液面，停留7 s；重復(fù)上述操作3次；

第三階段：將第二階段處理后的工件放入淬火液中進(jìn)行冷卻6s，再次將工件提出淬火液液面，停留6 s；重復(fù)上述操作2次。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消除碳鋼/合金鋼中沿晶界析出α相的熱處理方法，其特征在于，S3中，工件在淬火液中冷卻時(shí)，通過攪動(dòng)保持淬火液的流速為0.3~0.6 m/s。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消除碳鋼/合金鋼中沿晶界析出α相的熱處理方法，其特征在于，S3中，每次冷卻后，將工件提出淬火液液面高度為10 cm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消除碳鋼/合金鋼中沿晶界析出α相的熱處理方法，其特征在于，S4中，電阻爐溫度為560~620 oC，保溫時(shí)間為1~2 h。