一种钢的细晶强韧化分级淬火冷却方法技术

一种钢的细晶强韧化分级淬火冷却方法。运用“马氏体转变可逆性”规律，用热处理方法多次细化晶粒提高钢的强韧性。钢在奥氏体化过程中，为马氏体逆转变提供条件；具备马氏体逆转变条件的钢奥氏体化后，预冷后水冷绕过C‑曲线不稳定区至马氏体区未冷透，马氏体晶核随温度下降逐渐长大；出水利用余热回温，温度上升，马氏体反过来又同步随温度上升而缩小，即细化晶粒。包括：钢的奥氏体化，为马氏体逆转变提供条件；钢的预冷，减小热应力；钢的控冷，进行多次“水冷‑回温”，直至冷至室温。本发明专利技术能节约能源和资源，保护环境，细化晶粒提高钢的强韧性，且抗拉强度提高大于屈服强度提高，解决大截面钢件1/2T处细晶强韧化难题。

【技术实现步骤摘要】
一种钢的细晶强韧化分级淬火冷却方法
本专利技术涉及一种钢的热处理方法，尤其涉及一种钢的细晶强韧化分级淬火冷却方法。
技术介绍
现有技术钢的细晶强化，能源和资源消耗大、污染严重、成本高、大截面钢件1/2T处质量技术指标难以达标；现有技术特征是：钢的细晶强化是在钢中加入：降低临界点的合金元素，如Mn、Cr、Mo等；提高形核率，阻止热状态时奥氏体晶粒长大的微合金元素，如Ti、Nb、V等；致使屈服强度的提高大于抗拉强度的提高，屈强比值增大；钢的细晶强化效果的一致性是依靠微合金元素(Ti、Nb、V等)成分的运作；钢的预冷温度为稍低于Ar1温度，在加热炉中预冷，转入加热至稍低于Ar1的预冷温度炉中预冷至稍低于Ar1温度；钢在油中预冷，转入油冷几秒钟，起预冷作用，再转入水中冷却；提高钢的淬硬性和淬透性是在钢中加入足够量稳定过冷奥氏体的合金元素，改变C-曲线形状和使C-曲线向右推移，降低临界淬火速度来实现提高淬火冷却速度，提高钢的淬硬性和淬透性；钢在能控温的融熔盐浴或热油槽中直接冷却至马氏体转变开始温度Ms偏高或偏低温度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钢的细晶强韧化分级淬火冷却方法，其特征是运用“马氏体转变可逆性”规律，用热处理方法多次细化晶粒，提高钢的强韧性；钢在奥氏体化过程中，为马氏体逆转变提供条件；钢奥氏体化后，预冷后进行多次“水冷-回温”，直至冷至室温，控制钢表层首次在质量分数(5～10)％NaCl水溶液中冷却绕过C-曲线不稳定区——鼻尖部温度至马氏体区的冷透程度，首次出水利用余热回温至贝氏体转变开始温度Bs+(50～100)℃，但须低于珠光体转变温度——C-曲线鼻尖部温度，立即转入多次在质量分数(5～10)％NaCl水溶液中冷却至马氏体区未冷透，多次出水利用余热回温至贝氏体转变开始温度Bs+(50～100)℃，但须低于珠光...

【技术特征摘要】
1.一种钢的细晶强韧化分级淬火冷却方法，其特征是运用“马氏体转变可逆性”规律，用热处理方法多次细化晶粒，提高钢的强韧性；钢在奥氏体化过程中，为马氏体逆转变提供条件；钢奥氏体化后，预冷后进行多次“水冷-回温”，直至冷至室温，控制钢表层首次在质量分数(5～10)％NaCl水溶液中冷却绕过C-曲线不稳定区——鼻尖部温度至马氏体区的冷透程度，首次出水利用余热回温至贝氏体转变开始温度Bs+(50～100)℃，但须低于珠光体转变温度——C-曲线鼻尖部温度，立即转入多次在质量分数(5～10)％NaCl水溶液中冷却至马氏体区未冷透，多次出水利用余热回温至贝氏体转变开始温度Bs+(50～100)℃，但须低于珠光体转变温度——C-曲线鼻尖部温度；钢分级前，最后一次出水利用余热回温停止上升的温度——马氏体转变开始温度Ms偏高或偏低温度为钢进入静置空气或缓冷箱中利用余热进行无能量补充分级保持的分级开始温度；钢分级后，出静置空气的冷却为多次“水冷-回温”，直至冷至室温，即立即转入在质量分数(5～10)％NaCl水溶液中多次再分级淬火冷至室温；出缓冷箱的冷却为空冷至室温；钢冷至室温，立即转入下一道热处理工序；
所述方法包括：
(一)钢的奥氏体化；
(二)钢的预冷；
(三)钢的控冷。


2.如权利要求1所述钢的奥氏体化，其特征是所述钢的奥氏体化为：
(一)确定钢的淬火加热温度、保温时间和升温速度为降低奥氏体转变开始温度As，提高马氏体转变开始温度Ms，缩小As与Ms的温度差，为马氏体逆转变提供条件；
(二)确定钢的淬火阶梯预热次数、预热温度、保温时间和升温速度为降低奥氏体转变开始温度As，提高马氏体转变开始温度Ms，缩小As与Ms的温度差，为马氏体逆转变提供条件。


3.如权利要求1所述钢的预冷，其特征是所述钢的预冷为：
(一)确定钢的相变点A1温度为预冷消耗孕育期的临界温度；
(1)确定钢的预冷温度Tn≥A1温度，不消耗孕育期；
(2)确定钢的预冷温度Tn＜A1温度，消耗孕育期；
(二)确定钢奥氏体化后，出炉在空气中预冷；
(三)确定钢的预冷温度为：
(1)确定共析钢和过共析钢预冷温度为Ar1+(10～30)℃，但须≥A1；
(2)确定亚共析钢预冷温度为Ac3-(10～20)℃，接近上相变点Ac3温度；
(四)确定钢为预冷温度，立即转入质量分数(5～10)％NaCl水溶液中冷却。


4.如权利要求1所述钢的控冷，其特征是所述钢的控冷为：
(一)确定运用“马氏体转变可逆性”规律，用热处理方法多次细化晶粒，提高钢的强韧性；钢奥氏体化后，预冷后进行多次“水冷-回温”，直至冷至室温，控制钢表层首次在质量分数(5～10)％NaCl水溶液中冷却绕过C-曲线不稳定区——鼻尖部温度至马氏体区的冷透程度，为后续多次“水冷-回温”达到各临界点预期温度作准备；
(二)确定钢奥氏体化后，预冷后首次在质量分数(5～10)％NaCl水溶液中冷却绕过C-曲线不稳定区——鼻尖部温度至马氏体区的冷透程度，即首次冷却时间为：首次出水...

【专利技术属性】
技术研发人员：王长文，王中忞，
申请(专利权)人：王长文，
类型：发明
国别省市：江西;36