一种马氏体不锈钢薄板及其热处理的板形控制方法技术

本发明专利技术公开了一种马氏体不锈钢薄板热处理的板形控制方法，包括下列步骤：A、选择马氏体不锈钢薄板，经过980～1080℃加热，淬火热处理后，其硬度值在HRC48以上；B、然后对马氏体不锈钢薄板进行加热，使马氏体不锈钢薄板在高温条件下充分奥氏体化；C、马氏体不锈钢薄板加热均匀后，在出炉前进行预冷；D、预冷后的马氏体不锈钢薄板迅速进入整平模，进行整平；E、马氏体不锈钢薄板在整平模内保压冷却至低于60℃后，出模的产品即为成品。本发明专利技术的马氏体不锈钢薄板热处理的板形控制方法，对30Cr13马氏体不锈钢的薄板原料的板形要求不高，板形主要通过热处理过程控制获得。30Cr13马氏体不锈钢薄板是常规产品，原料易得。

A shape control method of martensitic stainless steel sheet and its heat treatment

【技术实现步骤摘要】
一种马氏体不锈钢薄板及其热处理的板形控制方法
本专利技术涉及金属材料热处理领域，具体涉及一种马氏体不锈钢薄板热处理的板形控制方法。
技术介绍
工业生产会用到高强度、高硬度的不锈钢薄板，比如晶元磨制的基板需要厚度小于2.0mm，直径300～500mm的圆盘，整板的不平度小于0.15mm，硬度达到HRC50以上，平板还要求较低的热膨胀系数(0～200℃下，≤13×10-6/℃)。30Cr13系列马氏体不锈钢比较适合作这些用途，它的硬度可以通过热处理工艺的不同在HRC48～HRC58内可调，同时具有低的热膨胀系数(0～200℃下，≤11.2×10-6/℃)。然而，因为30Cr13马氏体不锈钢热处理时除了热涨冷缩引起板形变化以外，急剧的相变很有可能使材料发生塑性变形，要得到高平面度的材料，必须做好马氏体淬火热处理时的板型控制。在现有的马氏体不锈钢的热处理专利中，主要涉及的是通过不同的热处理方法或工艺来改变马氏体不锈钢热处理性能，没有考虑到厚度小于2.0mm的30Cr13马氏体不锈钢热处理过程中的板形控制方法。本专利技术专利申请中主要是针对厚度为1.0mm～2.0mm，直径为300～500mm的30Cr13马氏体不锈钢的薄板热处理，热处理后的硬度达到HRC48以上，整板的不平度小于等于0.15mm。基于上述情况，本专利技术提出了一种马氏体不锈钢薄板热处理的板形控制方法，可有效解决以上问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决30Cr13马氏体不锈钢薄板热处理时的板形不良问题，提出一种30Cr13马氏体不锈钢薄板热处理板形控制方法。本专利技术的马氏体不锈钢薄板热处理的板形控制方法，对30Cr13马氏体不锈钢的薄板原料的板形要求不高，板形主要通过热处理过程控制获得。30Cr13马氏体不锈钢薄板是常规产品，在市场上很容易得到，并且原材料的价格比奥氏体不锈钢和沉淀硬化型的马氏体不锈钢都要低廉。为解决以上技术问题，本专利技术提供的技术方案是：一种马氏体不锈钢薄板热处理的板形控制方法，包括下列步骤：A、选择马氏体不锈钢薄板，将选择的马氏体不锈钢薄板经过980～1080℃加热，淬火热处理后，其硬度值在HRC48以上；30Cr13马氏体不锈钢经过980～1080℃加热，淬火热处理后的硬度值在HRC48以上，这种材料经过淬火热处理后可以有高的硬度、低的膨胀系数，只要有好的平面度在工业生产中有广泛的用途。B、然后对马氏体不锈钢薄板进行加热，使马氏体不锈钢薄板在高温条件下充分奥氏体化；C、马氏体不锈钢薄板加热均匀后，在出炉前进行预冷；D、预冷后的马氏体不锈钢薄板迅速进入整平模，进行整平；整平模压合时马氏体不锈钢薄板的温度在650℃以上，压力不小于1N/mm2薄板面积；30Cr13马氏体不锈钢薄板在650℃以上的温度时，有比较低的强度、比较好的韧性，整平模比较容成形和定形。在些过程中，一定的压力是需要的，不小于1N/mm2薄板面积的压力有比较好的整平效果。比如一张直径为360mm的30Cr13马氏体不锈钢薄板，他的面积是101736mm2，整平模的压力为10吨以上时才能保证有良好的整平效果。E、马氏体不锈钢薄板在整平模内保压冷却至低于60℃后，打开整平模，出模的产品即为成品。30Cr13马氏体不锈钢薄板在整一模内的冷却需要过程，当出模温度高于60℃时，由于温度在无模的情况下继续冷却导致发生变形，使材料的不平度超过0.15mm。本专利技术的马氏体不锈钢薄板热处理的板形控制方法，对30Cr13马氏体不锈钢的薄板原料的板形要求不高，板形主要通过热处理过程控制获得。30Cr13马氏体不锈钢薄板是常规产品，在市场上很容易得到，并且原材料的价格比奥氏体不锈钢和沉淀硬化型的马氏体不锈钢都要低廉。工业生产会用到高强度、高硬度的不锈钢薄板，目前这类薄板主要有冷轧硬化的奥氏体不锈钢，沉淀硬化型的马氏体不锈钢。冷轧硬化的奥氏体不锈钢要有大于HRC48的硬度需要有大的压下率，因此对的生产对轧制设备的要求很高，不但要有减薄材料的能力，而且要有良好的板形控制手段。另外奥氏体不锈钢的热膨胀系数为(0～200℃下，≤15～18×10-6/℃)，较马氏体不锈钢的热膨胀系数(0～200℃下，≤11-12×10-6/℃)明显较高，对一些产品的使用有较大的影响。沉淀硬化型的马氏体不锈钢高强度高硬度薄板的生产主要是用冷轧和时效，因此冷轧和时效时的板形控制很重要。另外沉淀硬化型的马氏体不锈钢的价格非常昂贵，原料也比较难获得。本专利技术提出的热处理板形工艺方法，对30Cr13马氏体不锈钢的薄板原料的板形要求不高，板形主要通过热处理过程控制获得。30Cr13马氏体不锈钢薄板是常规产品，在市场上很容易得到，并且原材料的价格比奥氏体不锈钢和沉淀硬化型的马氏体不锈钢都要低廉。本专利技术的工艺简单，操作简便，节省了人力和设备成本。优选的，步骤A中，选择马氏体不锈钢薄板的厚度为1.0mm～2.0mm，直径为300～500mm的30Cr13马氏体不锈钢薄板。优选的，步骤B中，进行加热的加热温度为980～1080℃，保温时间为5～15分钟。加热温度为980～1080℃，保温时间为5～15分钟，使材料在高温条件下充分奥氏体化，碳化物充分固溶，但晶粒不过长大，在后续淬火冷却过程中得到的30Cr13马氏体不锈钢薄板有细小均匀的马氏体组织，既有高的硬度又有一定的韧性。优选的，步骤C中，进行预冷时，冷却温度为875±25℃，预冷时间2～5分钟。材料在出炉前进行预冷可以减少冷却过程中的热涨冷缩引起的变形。冷却时间不能超过5分钟，在980～1080℃温度区间内的碳元素大部分以固溶的形式存在着，随着温度的降低碳在基体中的固溶度下降，在875±25℃温度区间内碳化物有析出的倾向，保持时间超过5分钟就会因碳化物的析出而使最终淬火硬度下降至HRC48以下。保持时间小于2分钟时钢板温度不容易均匀。优选的，步骤D中，所述整平模由上下水冷压模组成。优选的，步骤D中，整平模模具与马氏体不锈钢薄板接触的平面不平度小于0.1mm，并且在受热承压条件时仍保持模具与马氏体不锈钢薄板接触的平面不平度小于0.1mm。要使淬火热处理后30Cr13马氏体不锈钢薄板的平面度小于0.15mm，那么整平模的平面无论在常温还是在受热承压条件时的平面不平度要小于0.1mm。本专利技术还提供一种马氏体不锈钢薄板，所述马氏体不锈钢薄板经所述的马氏体不锈钢薄板热处理的板形控制方法处理后得到。本专利技术与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：本专利技术的马氏体不锈钢薄板热处理的板形控制方法，对30Cr13马氏体不锈钢的薄板原料的板形要求不高，板形主要通过热处理过程控制获得。30Cr13马氏体不锈钢薄板是常规产品，在市场上很容易得到，并且原材料的价格比奥氏体不锈钢和沉淀硬化型的马氏体不锈钢都要低廉。工业生产会用到高强度、高硬度的不锈钢薄板，目前这类薄板主要有冷轧硬化的奥氏体不锈钢，沉淀硬化型的马氏体不锈钢。冷轧硬化的奥本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种马氏体不锈钢薄板热处理的板形控制方法，其特征在于，包括下列步骤：/nA、选择马氏体不锈钢薄板，将选择的马氏体不锈钢薄板经过980～1080℃加热，淬火热处理后，其硬度值在HRC48以上；/nB、然后对马氏体不锈钢薄板进行加热，使马氏体不锈钢薄板在高温条件下充分奥氏体化；/nC、马氏体不锈钢薄板加热均匀后，在出炉前进行预冷；/nD、预冷后的马氏体不锈钢薄板迅速进入整平模，进行整平；整平模压合时马氏体不锈钢薄板的温度在650℃以上，压力不小于1N/mm

【技术特征摘要】
1.一种马氏体不锈钢薄板热处理的板形控制方法，其特征在于，包括下列步骤：
A、选择马氏体不锈钢薄板，将选择的马氏体不锈钢薄板经过980～1080℃加热，淬火热处理后，其硬度值在HRC48以上；
B、然后对马氏体不锈钢薄板进行加热，使马氏体不锈钢薄板在高温条件下充分奥氏体化；
C、马氏体不锈钢薄板加热均匀后，在出炉前进行预冷；
D、预冷后的马氏体不锈钢薄板迅速进入整平模，进行整平；整平模压合时马氏体不锈钢薄板的温度在650℃以上，压力不小于1N/mm2薄板面积；
E、马氏体不锈钢薄板在整平模内保压冷却至低于60℃后，打开整平模，出模的产品即为成品。


2.根据权利要求1所述的马氏体不锈钢薄板热处理的板形控制方法，其特征在于，步骤A中，选择马氏体不锈钢薄板的厚度为1.0mm～2.0mm，直径为300～500mm的30Cr13马氏体不锈钢薄板。


3.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾楠，俞亚青，
申请(专利权)人：嘉兴吉森科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33