一种马氏体不锈钢衬板的热处理方法转让专利

申请号 : CN201410272124.5

文献号 : CN104060054B

文献日 :

基本信息:

PDF:

法律信息:

相似专利:

发明人 : 刘铁山刘秋堂郭亚森

申请人 : 中信重工机械股份有限公司

摘要 :

一种马氏体不锈钢衬板的热处理方法,包括以下步骤:第一次淬火:室温~700℃,升温速度≦50℃/h;700℃时均温3h;700℃~980℃,升温速度≦40℃/h;在980℃进行保温5h以上;然后冷却到60℃,第二次淬火加热;室温~700℃,升温速度≦50℃/h;在700℃时对衬板进行均温4h;700℃~980℃,升温速度≦40℃/h;980℃进行保温6h以上;然后冷却到60℃进行中温回火;中温回火:室温~350℃,升温速度≦50℃/h;在350℃保温1h;350℃~500℃,升温速度≦50℃/h;在500℃进行保温8h以上;油冷至100℃以下时出油槽;本发明利用双连淬火的热处理工艺,两次淬火无时间间隔,减少了衬板淬火时的开裂,最大限度的细化晶粒度,提高了衬板的综合力学性能。

权利要求 :

1.一种马氏体不锈钢衬板的热处理方法,所述衬板是经淬火、回火工序后完成热处理过程,其特征在于:所述淬火采用双连淬火工艺,回火采用中温回火;

所述双连淬火包括以下步骤:第一次淬火加热,其加热过程分为四个阶段:a、室温~700℃,升温速度≦50℃/h;b、在700℃时对衬板进行均温3h;c、700℃~980℃,升温速度≦40℃/h;d、在980℃进行保温,保温时间大于等于5h;第一次淬火加热完成后,将衬板放入水或油中进行冷却,且冷却到60℃时,将衬板放入到热处理炉中进行第二次淬火加热;

第二次淬火加热,其加热过程分为四个阶段:a、室温~700℃,升温速度≦50℃/h;b、在

700℃时对衬板进行均温4h;c、700℃~980℃,升温速度≦40℃/h;d、在980℃进行保温,且保温时间大于等于6h;

第二次淬火加热完成后,将衬板放入水或油中进行冷却,冷却到60℃时,放入炉中进行中温回火;

所述中温回火,其加热过程分为四个阶段:a、室温~350℃,升温速度≦50℃/h;b、在

350℃保温1h;c、350℃~500℃,升温速度≦50℃/h;d、在500℃进行保温,保温时间要大于等于8h;回火保温结束后,立刻将衬板放入油槽中进行油冷,冷却至100℃以下时出油槽;

所述的马氏体不锈钢衬板按重量百分比计,由以下组分组成:C 0.15-0.25%、Cr

10.5-12.0%、Mo 0.25-0.80%、Ni 0.30-0.80%、Mn≦1.00%、Si≦1.00%、S<0.035%、P<0.035%,Cu<0.20%,余量为Fe以及不可避免的杂质。

2.如权利要求1所述的一种马氏体不锈钢衬板的热处理方法,其特征在于:所述双连淬火进行冷却的过程中,从热处理炉炉门打开到衬板放入水或油中进行冷却之间的时间小于2min。

说明书 :

一种马氏体不锈钢衬板的热处理方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种不锈钢处理技术,具体的说是涉及一种马氏体不锈钢衬板的热处理方法。

背景技术

[0002] 马氏体不锈钢通过热处理可以调整其力学性能,通俗地说,是一类可硬化的不锈钢。典型牌号为ZGCr13型,如ZG2Cr13 ,ZG3Cr13 ,ZG4Cr13等。淬火后硬度较高,不同回火温度具有不同强韧性组合。由于其良好的抗氧化性,目前国际上已经有公司将该材料在衬板湿法原料磨使用。
[0003] 目前马氏体不锈钢所采用的热处理工艺主要是淬火加高温回火。马氏体不锈钢淬火加高温回火后,硬度不高170HB~250HB,虽然具有良好的冲击韧性,但是由于硬度较低,用作衬板时,耐磨性不好,受冲击易变形。采用淬火低温回火时,硬度虽然提高,抗冲击性能极差,用作衬板时,易破碎,使用寿命同样较短。且由于回火脆性的存在,不容易同时得到较高的硬度和冲击韧性。

发明内容

[0004] 本发明为了解决上述的技术问题,提供一种马氏体不锈钢衬板的热处理方法,其有效改善了衬板的最终组织,最大限度的细化晶粒度,提高了衬板的综合力学性能。
[0005] 本发明所采用的技术方案是:一种马氏体不锈钢衬板的热处理方法,所述衬板是经淬火、回火工序后完成热处理过程,所述淬火采用双连淬火工艺,回火采用中温回火;
[0006] 所述双连淬火包括以下步骤:第一次淬火加热,其加热过程分为四个阶段:a、室温~700℃,升温速度≦50℃/h;b、在700℃时对衬板进行均温3h;c、700℃~980℃,升温速度≦40℃/h;d、在980℃进行保温,保温时间大于等于5h;第一次淬火加热完成后,将衬板放入水或油中进行冷却,且冷却到60℃时,将衬板放入到热处理炉中进行第二次淬火加热;
[0007] 第二次淬火加热,其加热过程分为四个阶段:a、室温~700℃,升温速度≦50℃/h;b、在700℃时对衬板进行均温4h;c、700℃~980℃,升温速度≦40℃/h;d、在980℃进行保温,且保温时间大于等于6h;第二次淬火加热完成后,将衬板放入水或油中进行冷却,冷却到60℃时,放入炉中进行中温回火;
[0008] 所述中温回火,其加热过程分为四个阶段:a、室温~350℃,升温速度≦50℃/h;b、在350℃保温1h;c、350℃~500℃,升温速度≦50℃/h;d、在500℃进行保温,保温时间要大于等于8h;回火保温结束后,立刻将衬板放入油槽中进行油冷,冷却至100℃以下时出油槽。
[0009] 所述的马氏体不锈钢衬板按重量百分比计,由以下组分组成:C 0.15-0.25%、Cr10.5-12.0%、Mo 0.25-0.80%、Ni 0.30-0.80%、Mn≦1.00%、Si≦1.00%、S<0.035%、P<0.035%、Cu<0.20%,余量为Fe以及不可避免的杂质。
[0010] 所述双连淬火进行冷却的过程中,从热处理炉炉门打开到衬板放入水或油中进行冷却之间的时间小于2min。
[0011] 本发明的有益效果:
[0012] (1)本发明利用双连淬火的热处理工艺,两次淬火无时间间隔,减少了衬板淬火时的开裂,本发明采用两次淬火,改善了衬板的最终组织,最大限度的细化晶粒度,提高了衬板的综合力学性能;
[0013] (2)本发明选用的马氏体不锈钢材料中含铬量较高,使衬板具有良好的抗氧化性,解决了衬板长期在潮湿的环境中使用时的氧化锈蚀,本发明采用的马氏体不锈钢衬板中加入了一定的Ni和Mo,大大增加了钢的塑韧性和强度,同时降低了该钢在后续的热处理中的回火脆性;
[0014] (3)本发明中利用淬火及时回火,很好的消除了淬火产生的组织应力,防止了衬板因应力过大而开裂;
[0015] (4)本发明最后得到的组织为回火索氏体,该组织使衬板同时具有较高的冲击韧性和硬度。

具体实施方式

[0016] 一种马氏体不锈钢衬板的热处理方法,所述衬板是经淬火、回火工序后完成热处理过程,所述淬火采用双连淬火工艺,回火采用中温回火;
[0017] 所述双连淬火包括以下步骤:第一次淬火加热,其加热过程分为四个阶段:a、室温~700℃,升温速度≦50℃/h;b、在700℃时对衬板进行均温3h;c、700℃~980℃,升温速度≦40℃/h;d、在980℃进行保温,保温时间大于等于5h;第一次淬火加热完成后,将衬板放入水或油中进行冷却,且冷却到60℃时,将衬板放入到热处理炉中进行第二次淬火加热;
[0018] 第二次淬火加热,其加热过程分为四个阶段:a、室温~700℃,升温速度≦50℃/h;b、在700℃时对衬板进行均温4h;c、700℃~980℃,升温速度≦40℃/h;d、在980℃进行保温,且保温时间大于等于6h;
[0019] 第二次淬火加热完成后,将衬板放入水或油中进行冷却,冷却到60℃时,放入炉中进行中温回火;
[0020] 所述中温回火,其加热过程分为四个阶段:a、室温~350℃,升温速度≦50℃/h;b、在350℃保温1h;c、350℃~500℃,升温速度≦50℃/h;d、在500℃进行保温,保温时间要大于等于8h;回火保温结束后,立刻将衬板放入油槽中进行油冷,冷却至100℃以下时出油槽。
[0021] 所述的马氏体不锈钢衬板按重量百分比计,由以下组分组成:C 0.15-0.25%、Cr10.5-12.0%、Mo 0.25-0.80%、Ni 0.30-0.80%、Mn≦1.00%、Si≦1.00%、S<0.035%、P<0.035%,Cu<0.20%,余量为Fe以及不可避免的杂质。
[0022] 所述双连淬火进行冷却的过程中,从热处理炉炉门打开到衬板放入水或油中进行冷却之间的时间小于2min。
[0023] 热处理后在衬板本体上进行取样观察金相组织,其组织为回火索氏体,力学检验结果显示,硬度≥42HRC,冲击功大于≥45J。特别是对衬板本体进行对比破坏性冲击试验,