一种特厚合金结构钢不同介质交替冷却的淬火方法技术

技术编号:17770790 阅读:34 留言:0更新日期:2018-04-21 23:22
本发明专利技术公开了一种特厚合金结构钢不同介质交替冷却的淬火方法,包括以下步骤:将经过高温加热完全奥氏体化的特厚合金结构钢快速放入淬火池加速冷却,入水时钢板表面温度850‑860℃,入水时淬火池水温30‑50℃;步骤1)中的入水冷却第一阶段:入水冷却100秒后吊出水面,在空气中冷却300秒,冷却过程中钢板返红温度为580‑600℃;步骤1)中的入水冷却第二阶段:入水快冷150秒后吊出水面在空气中冷却,冷却过程中钢板返红温度为490‑520℃。通过上述技术方案,在保证钢板淬透性提高硬度的前提下,能够显著降低其冷却过程中的热应力和组织应力,有效预防特厚合金结构钢淬火开裂和提高整板硬度的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种特厚合金结构钢不同介质交替冷却的淬火方法
本专利技术涉及特厚合金结构钢热处理
,具体涉及一种特厚合金结构钢不同介质交替冷却的淬火方法。技术背景GB/T3077合金结构钢中CrMn\CrMnMo\CrNiMo\CrMnNiMo\CrNiMoV系列钢种要求工件走淬火+回火工艺以提高其强韧性和硬度,此类钢种裂纹敏感性强,淬火过程多采用油作为淬火介质降低冷速预防开裂,但随着工程机械行业所用工件向多样化和大型化发展,特别是对于一些特厚超大单重钢板,采用油淬成本高、不具备大生产条件且钢板硬度均匀性偏差,因此,亟需优化淬火工艺以满足高碳高合金特厚钢板大批量稳定生产的需求。
技术实现思路
为解决上述问题,本专利技术的目的是提供一种特厚合金结构钢不同介质交替冷却的淬火方法,在保证加速冷却过程中钢板淬透性提高硬度的前提下,能够显著降低其冷却过程中的热应力和组织应力,有效预防特厚合金结构钢淬火开裂和提高整板硬度的稳定性。为达到上述目的,本专利技术采用的技术方案是:一种特厚合金结构钢不同介质交替冷却的淬火方法,其特征在于包括以下步骤:1)将经过高温加热完全奥氏体化的特厚合金结构钢快速放入淬火池加速冷却,入水时钢板表面温度850-860℃,入水时淬火池水温30-50℃;2)步骤1)中的入水冷却第一阶段:入水冷却100秒后吊出水面,在空气中冷却300秒,冷却过程中钢板返红温度为580-600℃;3)步骤1)中的入水冷却第二阶段:入水快冷150秒后吊出水面在空气中冷却,冷却过程中钢板返红温度为490-520℃。优选的是,步骤1)中入水时淬火池水温40℃。步骤2)中冷却过程中钢板返红温度为590℃。步骤2)中冷却过程中钢板返红温度为500℃。本专利技术的有益效果是:控制淬火池水温在30-50℃,目的是通过提高淬火液温度降低冷却速度,防止淬火组织应力过大造成开裂;通过第一阶段水冷+空冷+第二阶段水冷+空冷,在水中和空气中交替冷却淬火能够有效防止特厚钢板水冷过程中表面、心部温差过大产生热应力和组织应力集中所造成的开裂。具体实施方式下面结合实施例,对本专利技术的技术特征作进一步描述。以合金结构钢42CrMo为例,单重30-40吨、厚度300-400mm钢板装入外部机械化炉进行高温加热完全奥氏体化后由天车吊运快速放入淬火水池加速冷却,入水时钢板表面温度850-860℃,入水时淬火池水温控制在40℃。钢板入水快冷分为两个阶段,第一阶段入水冷却100秒后吊出水面空冷300秒,空气中冷却返红温度590℃;第二阶段入水快冷150秒吊出空冷,返红温度510℃。操作过程的两个关键点:一是提前控制淬火池水温30-50℃,目的是通过提高淬火液温度降低冷速防止淬火组织应力过大造成开裂;二是通过第一阶段水冷+空冷+第二阶段水冷+空冷,通过水空交替淬火能够有效防止特厚钢板水冷过程中表面、心部温差过大产生热应力和组织应力集中所造成的开裂。淬火后整板硬度大幅提升,后续需通过回火工艺将硬度调整至适用范围。上面所述的实施仅仅是对本专利技术专利实施方式进行描述,在不脱离本专利技术专利设计思想的前提下,本领域中普通技术人员对本专利技术专利方案作出的各种变形和改进,均应属于本专利技术专利的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种特厚合金结构钢不同介质交替冷却的淬火方法,其特征在于包括以下步骤:1)将经过高温加热完全奥氏体化的特厚合金结构钢快速放入淬火池加速冷却,入水时钢板表面温度850‑860℃,入水时淬火池水温30‑50℃;2)步骤1)中的入水冷却第一阶段:入水冷却100秒后吊出水面,在空气中冷却300秒,冷却过程中钢板返红温度为580‑600℃;3)步骤1)中的入水冷却第二阶段:入水快冷150秒后吊出水面在空气中冷却,冷却过程中钢板返红温度为490‑520℃。

【技术特征摘要】
1.一种特厚合金结构钢不同介质交替冷却的淬火方法,其特征在于包括以下步骤:1)将经过高温加热完全奥氏体化的特厚合金结构钢快速放入淬火池加速冷却,入水时钢板表面温度850-860℃,入水时淬火池水温30-50℃;2)步骤1)中的入水冷却第一阶段:入水冷却100秒后吊出水面,在空气中冷却300秒,冷却过程中钢板返红温度为580-600℃;3)步骤1)中的入水冷却第二阶段:入水快冷150秒后吊出水面在空气中...

【专利技术属性】
技术研发人员:许少普朱书成袁继恒李忠波刘庆波杨阳康文举唐郑磊薛艳生石教兴蒋鹏杨东李亮张占杰张涛庞百鸣于飒董真真袁少威符可义袁永旗朱先兴王英杰李嘎子白艺博王勇
申请(专利权)人:南阳汉冶特钢有限公司
类型:发明
国别省市:河南,41

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