CN101831530A - 一种提高低合金高强钢综合力学性能的热处理工艺 - Google Patents

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杨世伟
郭亚欢
施月杰
杨曙姣
屈文娟
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Abstract

本发明提供的是一种提高低合金高强钢综合力学性能的热处理工艺。由循环淬火和回火两部分组成，所述循环淬火工艺：900℃-1100℃×1-10min，3-6次循环淬火，水冷或重量比浓度7.5％的NaCl水溶液冷却；所述回火工艺：450℃-650℃×1-5h，水冷。按本发明的热处理工艺对10Ni5CrMoV钢进行热处理后，其晶粒度可由原始的8级细化至12级左右，屈服强度提高10％以上，冲击吸收功提高近50％，综合力学性能明显改善。

Description

一种提高低合金高强钢综合力学性能的热处理工艺
技术领域
本发明涉及的是一种金属材料的热处理工艺，具体地说是一种提高低合金高强钢综合力学性能的热处理工艺。
背景技术
10Ni5CrMoV为NiCrMoV系列船体钢，该钢的化学成分及力学性能见表1和表2。
表1 10Ni5CrMoV钢的化学成分(wt.％)
  元素   C   Si   Mn  P   S   Cr   Ni   Mo
含量 ≤0.11 0.17～0.37   0.40～0.70 ≤0.015 ≤0.010   0.40～0.70   4.40～4.80   0.30～0.55
表2 10Ni5CrMoV钢力学性能统计结果
  指标   σ0.2(MPa)   δ5(％)   Ψ(％)   AKV-20℃(J)
  范围   805～930   16～22   64～74   82～236
  平均值   882.9   19.1   70.1   174.5
10Ni5CrMoV钢是一种屈服强度大于785MPa级的高强度低合金钢。采用循环淬火工艺对其进行细晶强化的方法可以提高其综合力学性能，从而扩大其应用范围或提高其安全裕度。20世纪50年代，Hall-Petch提出，随着晶粒的细化，钢的屈服强度提高，对晶粒尺寸在1μm以上的钢铁材料，其屈服强度和抗拉强度随晶粒尺寸按σs＝σ0+Kd-1/2关系变化，已经得到广泛的共识。
晶粒细化强化是唯一能够在提高材料强度的同时不以牺牲材料的塑韧性为代价的强化方式。采用循环淬火热处理工艺控制10Ni5CrMoV钢的晶粒尺寸，实现10Ni5CrMoV钢的晶粒超细化，提高其综合力学性能(包括强度及塑韧性等)，从而扩大10Ni5CrMoV钢的应用范围或提高其安全裕度，具有重要的工程应用价值和意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够使10Ni5CrMoV钢的晶粒度细化、屈服强度提高、冲击吸收功提高、综合力学性能明显改善的提高低合金高强钢综合力学性能的热处理工艺。
本发明的目的是这样实现的：
由循环淬火和回火两部分组成，所述循环淬火工艺：900℃-1100℃×1-10min，3-6次循环淬火，水冷或7.5％NaCl(wt.％)水溶液冷却；所述回火工艺：450℃-650℃×1-5h，水冷。
优选的循环淬火工艺：930℃-970℃×1-3min，3-5次循环淬火，水冷或7.5％NaCl(wt.％)水溶液冷却；
优选的回火工艺：550℃-620℃×1-3h，水冷。
本发明的效果为：按本发明的热处理工艺对10Ni5CrMoV钢进行热处理后，其晶粒度可由原始的8级细化至12级左右，屈服强度提高10％以上，冲击吸收功提高近50％，综合力学性能明显改善。
附图说明
图1为10Ni5CrMoV钢原始晶粒照片。
图2为经本发明的热处理工艺处理后10Ni5CrMoV钢的晶粒照片。
具体实施方式
下面举例对本发明做更详细地描述：
热处理工艺参数：
循环淬火：950℃×100s，3次循环淬火，7.5％NaCl(wt.％)水溶液冷却；回火：600℃×2h，水冷。(加热时间＝从室温加热到淬火温度的时间+在淬火温度下的保温时间，下同)。晶粒度数据见表3，与原始状态的力学性能数据对比见表4。
表3 10Ni5CrMoV钢热处理后晶粒度数据
Figure GSA00000099170600031
表4 10Ni5CrMoV钢热处理前后力学性能对比
 抗拉强度σb(MPa)   屈服强度σ0.2(MPa)   断面收缩率Ψk(％)   延伸率δ4(％)   冲击吸收功AK(J)
 原始  862.35   804.57   47.48   40.63   140.7
 抗拉强度σb(MPa)   屈服强度σ0.2(MPa)   断面收缩率Ψk(％)   延伸率δ4(％)   冲击吸收功AK(J)
 实施例1  932.41   890.30   49.69   44.67   208.7

Claims (3)

1.一种提高低合金高强钢综合力学性能的热处理工艺，由循环淬火和回火两部分组成，其特征是：所述循环淬火工艺：900℃-1100℃×1-10min，3-6次循环淬火，水冷或重量比浓度7.5％的NaCl水溶液冷却；所述回火工艺：450℃-650℃×1-5h，水冷。
2.根据权利要求1所述的一种提高低合金高强钢综合力学性能的热处理工艺，其特征是：所述循环淬火工艺：930℃-970℃×1-3min，3-5次循环淬火，水冷或重量比浓度7.5％的NaCl水溶液冷却；
3.根据权利要求1或2所述的一种提高低合金高强钢综合力学性能的热处理工艺，其特征是：所述回火工艺：550℃-620℃×1-3h，水冷。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107475618A (zh) * 2017-07-11 2017-12-15 西南交通大学 一种高强韧低碳含铝中锰形变诱发塑性钢及制备方法
CN109097532A (zh) * 2018-10-08 2018-12-28 河南精诚汽车零部件有限公司 一种冷轧辊热处理工艺
CN113930591A (zh) * 2021-10-15 2022-01-14 常州大学 一种20Cr2Ni4A钢循环淬火细晶工艺

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3178324A (en) * 1963-06-03 1965-04-13 United States Steel Corp Method of producing ultrafine grained steel
CN101363070A (zh) * 2007-08-07 2009-02-11 上海重型机器厂有限公司 42CrMo材料的水淬空冷调质处理工艺方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3178324A (en) * 1963-06-03 1965-04-13 United States Steel Corp Method of producing ultrafine grained steel
CN101363070A (zh) * 2007-08-07 2009-02-11 上海重型机器厂有限公司 42CrMo材料的水淬空冷调质处理工艺方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
《材料热处理技术》 20100331 姚良等 循环淬火对22MnCrNiMo系泊链钢组织和性能的影响 123-126 1-3 第39卷, 第6期 2 *
《河南科技大学学报（自然科学版）》 19851231 席聚奎等 3Cr2W8v钢超细化的研究 33-38 1-3 , 第2期 2 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107475618A (zh) * 2017-07-11 2017-12-15 西南交通大学 一种高强韧低碳含铝中锰形变诱发塑性钢及制备方法
CN107475618B (zh) * 2017-07-11 2019-02-26 西南交通大学 一种高强韧低碳含铝中锰形变诱发塑性钢及制备方法
CN109097532A (zh) * 2018-10-08 2018-12-28 河南精诚汽车零部件有限公司 一种冷轧辊热处理工艺
CN113930591A (zh) * 2021-10-15 2022-01-14 常州大学 一种20Cr2Ni4A钢循环淬火细晶工艺

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