鐵素體不銹鋼的熱處理工藝的制作方法及注意事項(xiàng)

本發(fā)明涉及不銹鋼熱處理工藝領(lǐng)域,具體為一種鐵素體不銹鋼的熱處理工藝。
背景技術(shù):
鐵素體不銹鋼系五大類(lèi)不銹鋼中重要不銹鋼類(lèi),近年來(lái)國(guó)內(nèi)外產(chǎn)量和消費(fèi)量?jī)H次于奧氏體不銹鋼。鐵素體不銹鋼具有良好的不銹性和全面的腐蝕性能外,其耐點(diǎn)腐蝕、耐縫隙腐蝕、耐氯化物腐蝕優(yōu)良,其導(dǎo)熱系數(shù)是奧氏體鋼的130%-150%,膨脹系數(shù)是奧氏體鋼的60%-70%,表現(xiàn)出了較好的耐熱性,鐵素體不銹鋼不含鎳和含少量鎳,稱(chēng)之為節(jié)鎳鋼,因此生產(chǎn)成本大大低于奧氏體鋼。雖然鐵素體不銹鋼有的很多優(yōu)點(diǎn),但熔模鑄造鐵素體不銹鋼生產(chǎn)量還很小,主要受到諸多限制,比鑄造奧氏體不銹鋼有較大不同,突出表現(xiàn)在鑄造鐵素體不銹鋼主要有如下不足:
1、材質(zhì)力學(xué)性能低,特別是韌性、塑性差,鑄件極易開(kāi)裂產(chǎn)生廢品;
2、退火是生產(chǎn)鐵素體不銹鋼唯一的熱處理工藝,比奧氏體不銹鋼固溶熱處理后的晶粒度粗大了很多,材質(zhì)脆性大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種鐵素體不銹鋼的熱處理工藝,其熱處理后的鐵素體不銹鋼滿(mǎn)足硬度和延伸率要求。
其技術(shù)方案是這樣的:一種鐵素體不銹鋼的熱處理工藝,其特征在于,其包括兩次退火操作,具體步驟如下所述:
(1)將需要退火的材料經(jīng)在900℃下退火2小時(shí),然后進(jìn)行風(fēng)冷至室溫;
(2)將冷卻至室溫的材料在850℃下退火2小時(shí),然后進(jìn)行風(fēng)冷至室溫。
采用本發(fā)明的工藝后,經(jīng)過(guò)兩次退火徹底消除碳化物,即降低硬度,增加韌性,冷卻時(shí)采用風(fēng)冷能夠快速通過(guò)475℃脆相區(qū),最后得到的鐵素體不銹鋼硬度和延伸率要求都達(dá)到了要求。
附圖說(shuō)明
圖1為材料為1.4740w、鐵素體不銹鋼的成分和性能要求示意圖
圖2為未熱處理時(shí)金相圖;
圖3為經(jīng)過(guò)850℃退火后金相圖;
圖4為經(jīng)過(guò)900℃退火后金相圖;
圖5為經(jīng)過(guò)兩次退火后金相圖。
具體實(shí)施方式
一種鐵素體不銹鋼的熱處理工藝,其包括兩次退火操作,具體步驟如下所述:
(1)將需要退火的材料經(jīng)在900℃下退火2小時(shí),然后進(jìn)行風(fēng)冷至室溫;
(2)將冷卻至室溫的材料在850℃下退火2小時(shí),然后進(jìn)行風(fēng)冷至室溫。
一個(gè)排氣管類(lèi)新產(chǎn)品,材料為1.4740w,鐵素體不銹鋼,成分和性能要求如圖1所示。
類(lèi)似材料1.4740,對(duì)應(yīng)材料標(biāo)準(zhǔn)en10295,要求為退火,熱處理溫度為800℃-850℃,≤hb300。鑄態(tài)力學(xué)性能:本體硬度hb421,試棒抗拉681mpa,屈服586,延伸率0%,其金相如圖2所示。
如果單獨(dú)采用退火溫度為850℃,保溫2小時(shí),然后進(jìn)行風(fēng)冷,力學(xué)性能:硬度hb385,抗拉852mpa,屈服666mpa,延伸率0.5%,金相如圖3所示,從金相上來(lái)看碳化物部分打散,硬度達(dá)不到要求,試棒拉伸基本無(wú)延伸率。
如果單獨(dú)采用退火溫度為900℃,保溫2小時(shí),然后進(jìn)行風(fēng)冷,力學(xué)性能:硬度hb336,抗拉824mpa,屈服677mpa,延伸率0%,金相如圖4所示,從金相上來(lái)看碳化物大部分打散,硬度仍達(dá)不到要求,試棒拉伸無(wú)延伸率。
如果采用兩次退火,先將需要退火的材料經(jīng)在900℃下退火2小時(shí),然后進(jìn)行風(fēng)冷至室溫;再將冷卻至室溫的材料在850℃下退火2小時(shí),最后進(jìn)行風(fēng)冷至室溫。力學(xué)性能:硬度hb258,抗拉776mpa,屈服635mpa,延伸率1.8%,金相如圖5所示,金相上看,碳化物基本打散,球化。
鐵素體不銹鋼可進(jìn)行雙次甚至多次退火以達(dá)到徹底消除碳化物的目的(降低硬度,增加韌性),另外需注意退火熱處理中間一定要冷卻至室溫再進(jìn)行下一次熱處理。
技術(shù)特征:
技術(shù)總結(jié)
為了解決上述問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種鐵素體不銹鋼的熱處理工藝,其熱處理后的鐵素體不銹鋼滿(mǎn)足硬度和延伸率要求,其包括兩次退火操作,具體步驟如下所述:(1)將需要退火的材料經(jīng)在900℃下退火2小時(shí),然后進(jìn)行風(fēng)冷至室溫;(2)將冷卻至室溫的材料在850℃下退火2小時(shí),然后進(jìn)行風(fēng)冷至室溫。
技術(shù)研發(fā)人員:安述麟;顏宏;班景江
受保護(hù)的技術(shù)使用者:鷹普(中國(guó))有限公司
技術(shù)研發(fā)日:2017.06.27
技術(shù)公布日:2017.12.15

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