奥氏体不锈钢线材的连续固溶处理方法与装置制造方法及图纸

本申请提供一种奥氏体不锈钢线材的连续固溶处理方法，包括升温、晶粒恢复、奥氏体化等步骤，升温步骤将不锈钢线材置于1180～1250℃温度下升温至1100～1140℃；晶粒恢复步骤将升温后的所述不锈钢线材置于1140

【技术实现步骤摘要】
奥氏体不锈钢线材的连续固溶处理方法与装置


[0001]本专利技术涉及金属热处理
，具体涉及一种奥氏体不锈钢线材的连续固溶处理方法与装置。

技术介绍

[0002]在精密线材加工行业中，固溶处理可以1)细化或者恢复歪扭的晶格，使伸长和破碎的晶粒重新结晶，调整组织，消除组织缺陷，降低钢丝的抗拉强度；2)均匀材料组织和成分，改善材料性能或为后续加工做组织准备；3)降低硬度，消除成形工序间的应力，有利于后续的拉拔和轧制等冷加工成型；4)获得单一固溶体，提高韧性、塑性及晶间抗蚀性能。
[0003]在线连续固溶作为线材冷加工过程中间的热处理工序，具有着广泛应用，在实际生产中，由于受到炉长及工艺上的设计缺陷，造成走线速度的限制，使生产率过低；并且由于线材升温过程不确定，存在线材实际达到固溶温度的时间推迟，导致固溶时间不足，难以有效降低线材的抗拉强度与硬度，不利于后续拉拔或者轧制。为了达到更好的固溶效果，需要更长的奥氏体化保温时间。比如对于现有工艺采用1100℃x 3+1140℃+1150℃的阶梯加热的固溶处理过程，其由于受线材升温时间的影响，导致实际固溶的时间小于恒温保持的时间，进而造成处理后的线材硬度偏上限，抗拉强度偏高以及线材速度不易提升。

技术实现思路

[0004]鉴于现有的固溶处理方案存在处理后的线材硬度偏上限，抗拉强度偏高，线材处理速度不易提升的问题，本申请提供一种奥氏体不锈钢线材的连续固溶处理方法与装置。
[0005]本申请提供一种奥氏体不锈钢线材的连续固溶处理方法，包括如下步骤：<br/>[0006]升温步骤，将不锈钢线材置于1180～1250℃温度下升温至1100～1140℃；
[0007]晶粒恢复步骤，将升温后的所述不锈钢线材置于1140
±
5℃条件下保持2.5～3.5t时间；
[0008]奥氏体化步骤，将晶粒恢复处理后的所述不锈钢线材置于1150～1160℃的条件下保温3.2～4.6t时间；
[0009]快速冷却步骤，将奥氏体化后的不锈钢线材快速冷却至700℃以下；
[0010]其中，t＝A
·
D3‑
B
·
D2+C
·
D，其中A＝0.02，B＝0.46，C＝4.75，D为所述不锈钢线材的特征尺寸，允许的基准时间t公差为
±
2.5s。
[0011]优选的，所述升温步骤还包括：
[0012]预升温步骤，将所述不锈钢线材置于1200
±
2℃条件下加热t时间；
[0013]控温步骤，将预升温后的不锈钢线材置于1180
±
2℃条件下加热t时间。
[0014]优选的，所述奥氏体化步骤中还包括：
[0015]初奥氏体化步骤，将晶粒恢复后的所述不锈钢线材置于1150
±
2℃条件下加热(1.6
‑
2.3)t时间；
[0016]后奥氏体化步骤，将初奥氏体化后的不锈钢线材置于1160
±
2℃条件下加热(1.6
‑
2.3)t时间。
[0017]具体的，所述预升温步骤、所述控温步骤，所述晶粒恢复步骤，所述初奥氏体步骤，所述后奥氏体化步骤，所述快速冷却步骤的时间比值为1:1:3.2:4:2。
[0018]具体的，所述特征尺寸D为所述线材的截面直径。
[0019]本申请还提供一种连续固溶处理装置，其特征在于，包括连续设置的加热炉(1)与冷却槽(2)；
[0020]所述加热炉(1)依次分为第一区(11)、第二区(12)、第三区(13)、第四区(14)和第五区(15)；
[0021]所述第一区(11)的加热温度为1200
±
2℃；
[0022]所述第二区(12)的加热温度为1180
±
2℃；
[0023]所述第三区(13)的加热温度为1140
±
2℃；
[0024]所述第四区(14)的加热温度为1150
±
2℃；
[0025]所述第五区(15)的加热温度为1160
±
2℃；
[0026]所述冷却槽(2)的冷却温度为40
±
10℃。
[0027]具体的，所述第一区(11)的加热长度为750～800mm；
[0028]所述第二区(12)的加热长度为750～800mm；
[0029]所述第三区(13)的加热长度为2000～2600mm；
[0030]所述第四区(14)的加热长度为1300～1700mm；
[0031]所述第五区(15)的加热长度为1300～1700mm；
[0032]所述冷却槽(2)的冷却长度为8000～11000mm。
[0033]本申请的技术方案通过设置预升温区与升温区，使线材在进入固溶反应区前的实际温度达到所需的处理温度，一方面由于温度设置较高，缩短了线材升温所需的路程与时间，可以提高生产速度；另一方面通过前期实验，可以保证升温过程末期，线材温度达到后续晶粒恢复过程的保持温度。也就是说，可以比较准确的保证后续处理过程中的线材本体的温度保持时间与在炉内各区内的经过时间一致，从而有利于对固溶处理过程的精确温度控制，实现对处理后的线材的硬度、抗拉性能的精确调控。
附图说明
[0034]图1为本申请的奥氏体不锈钢线材的连续固溶处理方法的示意图；
[0035]图2为本申请的不锈钢线材的升温过程曲线；
[0036]图3为本申请的实施例6所使用的线材截面示意图。
[0037]1:加热炉 2:冷却槽 11:第一区 12:第二区 13:第三区 14:第四区 15:第五区 W:不锈钢线材
具体实施方式
[0038]以下结合附图和具体实施例，对本专利技术进行详细说明，在本说明书中，附图尺寸比例并不代表实际尺寸比例，其只用于体现各部件之间的相对位置关系与连接关系，名称相同或标号相同的部件代表相似或相同的结构，且仅限于示意的目的。
[0039]现有的固溶处理的技术方案中，缺少对固溶处理的升温保温过程的精确控制，加
热过程一般是保持温度在1100～1150℃左右，当线材以接近室温的温度进入加热炉中时，需要在炉内经过一段明显的升温过程，这其中线材前期升温需要占用一部分时间，在线材速度大于2.5m/min的输送速度的情况下，线材从进入加热炉的常温状态升高到固溶温度大约已经经过了加热全程的1/2～2/3。由于加热炉长度有限，导致不锈钢线材达到固溶温度并保持该温度固溶处理的时间、路程被压缩，因此难以达到理想的固溶效果，另一方面由于缺少温度调整，对金属材料的固溶过程的具体细节难以深入调控，因此固溶处理的实际效果还有提升空间。
[0040]总体上，奥氏体不锈钢线材的连续固溶处理包括固溶保温与快速冷却两大过程。在本申请的实施例中，分别通过加热炉与冷却槽实现。将奥氏体不锈钢线本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种奥氏体不锈钢线材的连续固溶处理方法，其特征在于，包括如下步骤：升温步骤，将不锈钢线材置于1180～1250℃温度下升温至1100～1140℃；晶粒恢复步骤，将升温后的所述不锈钢线材置于1140
±
2℃条件下保持2.5～3.5t时间；奥氏体化步骤，将晶粒恢复处理后的所述不锈钢线材置于1150～1160℃的条件下保温3.2～4.6t时间；快速冷却步骤，将奥氏体化后的不锈钢线材快速冷却至700℃以下；其中，t＝A
·
D3‑
B
·
D2+C
·
D，其中A＝0.02，B＝0.46，C＝4.75，D为所述不锈钢线材的特征尺寸，允许的基准时间t公差为
±
2.5s。2.如权利要求1所述的奥氏体不锈钢线材的连续固溶处理方法，其特征在于，所述升温步骤还包括：预升温步骤，将所述不锈钢线材置于1200
±
2℃条件下加热t时间；控温步骤，将预升温后的不锈钢线材置于1180
±
2℃条件下加热t时间。3.如权利要求1所述的奥氏体不锈钢线材的连续固溶处理方法，其特征在于，所述奥氏体化步骤中还包括：初奥氏体化步骤，将晶粒恢复后的所述不锈钢线材置于1150
±
2℃条件下加热(1.6
‑
2.3)t时间；后奥氏体化步骤，将初奥氏体化后的不锈钢线材置于1160
±
2℃条件下加热(1.6
‑
2.3)t时间。4.如权利要求2所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：白新歌，李国臣，迟旭，刘勇，
申请(专利权)人：大连环新新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：