CN102676939B - 18Cr17Ni2改型不锈钢材料的热处理工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种18Cr17Ni2改型不锈钢材料的热处理工艺,包括以下工艺步骤:(1)将工件先在820~850℃进行预热,保温时间:工件长度(mm)×1.2~1.5分钟;再在980~1050℃加热,保温时间:工件长度(mm)×2.5~3.5分钟;保温后工件出炉淬入淬火油中,冷却至100~120℃时提出淬火油;在空气中冷却1~2小时;(2)将淬火处理后的工件在加热炉中进行回火处理,回火温度为600~650℃,回火保温时间为8~12小时;回火之后立即出炉在空气中进行冷却使工件达到室温,冷却时间为8~12小时;(3)重复步骤(2)的操作,即完成所述工件的热处理过程。本发明所述的18Cr17Ni2改型不锈钢的热处理工艺可以改善钢材热处理之后的铁素体含量,可以达到<5%,硬度要求为28~33HRC。

Description

18Cr17Ni2改型不锈钢材料的热处理工艺
技术领域
[0001] 本发明涉及一种热处理方法,尤其是一种18Crl7Ni2改型不锈钢材料的热处理工艺。
背景技术
[0002] 用于玻璃器皿的模具采用国标GBT 20878-2007《不锈钢和耐热钢牌号及化学成分》中的钢种14Crl7Ni2,经过不同的热处理工艺,始终达不到国外同类模具的使用寿命,分析寿命低下的原因是热处理组织中的铁素体含量高,致使模具服役寿命短。根据这个分析结果,对材料的化学成分做适当调整,并改进热处理工艺方法,生产出的模具寿命达到国外同类产品水平。
发明内容
[0003] 本发明的目的是克服现有技术中存在的不足,提供一种18Crl7Ni2改型不锈钢材料的热处理工艺,改善钢材热处理之后的铁素体含量。
[0004] 按照本发明提供的技术方案,所述18Crl7Ni2改型不锈钢材料,包括以下成份:C:
0.20~0.23%,Ni:2.0~2.3%,Cr:16~16.5%、P ( 0.04%,S ( 0.03%,Si ( 1.00%、Μη ( 1.00%,
余量为Fe。
[0005] 所述18Crl7Ni2改型不锈钢材料中铁素体的含量< 10%。
[0006] 本发明还保护一种18Crl7Ni2改型不锈钢材料的热处理工艺,特征是,包括以下工艺步骤:
[0007] (I)淬火处理:将工件在电阻炉中加热,先在82(T850°C进行预热,保温时间为:工件长度(mm) X 1.2~1.5分钟;预热后在98(Tl050°C进行加热,保温时间为:工件长度(mm) X 2.5^3.5分钟;在保温完成后将工件出炉淬入6(T80°C的淬火油中冷却,冷却时间10-50分钟,至工件温度为10(Tl20°C时提出淬火油;在空气中冷却,冷却时间为广2小时;
[0008] (2)将经步骤(1)淬火处理后的工件在加热炉中进行回火处理,回火温度为60(T65(TC,回火保温时间为8~12小时;回火之后立即出炉在空气中进行冷却使工件达到室温,冷却时间为8~12小时;
[0009] (3)重复步骤(2)的操作后,即完成所述工件的热处理过程。
[0010] 本发明所述的18Crl7Ni2改型不锈钢材料的热处理工艺可以改善钢材热处理之后的铁素体含量,可以达到< 5%,硬度要求为28~33HRC。
具体实施方式
[0011] 下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
[0012] 本发明所述18Crl7Ni2改型不锈钢材料的成份为:C:0.20-θ.23%、N1:2.0~2.3%、Cr:16~16.5%、P ( 0.04%、S ≤ 0.03%、Si ( 1.00%、Mn ( 1.00%,余量为 Fe。
[0013] 本发明18Crl7Ni2改型不锈钢材料的成份中的C是为了减少铁素体的量,提高强度;Ni是奥氏体形成元素,增加Ni含量是为了扩大奥氏体稳定区;Cr是为了提高耐蚀性。
[0014] 实施例一:18Crl7Ni2改型不锈钢材料的热处理工艺,包括以下工艺步骤:
[0015] (I)淬火处理:将工件(用于生产玻璃器皿的模具,尺寸为022OmmX 130mm)在电阻炉中加热,先在820°C进行预热,保温时间为:180分钟;预热后在1030°C进行加热,保温时间为:330分钟;在保温完成后将工件出炉淬入60°C的淬火油中冷却,冷却时间50分钟,至工件温度为100°C时提出淬火油;在空气中冷却,冷却时间为I小时;
[0016] (2)将经步骤(1)淬火处理后的工件在加热炉中进行回火处理,回火温度为600°C,回火保温时间为12小时;回火之后立即出炉在空气中进行冷却使工件达到室温,冷却时间为8小时;
[0017] (3)重复步骤(2)的操作后,即完成所述工件的热处理过程;经检测,该工件的硬度为29HRC,金相组织为回火索氏体,铁素体含量< 5%。
[0018] 实施例二:18Crl7Ni2改型不锈钢材料的热处理工艺,包括以下工艺步骤:
[0019] (I)淬火处理:将工件(用于生产玻璃器皿的模具,尺寸为023OmmX 275mm),在电阻炉中加热,先在850°C进行预热,保温时间为330分钟;预热后在980°C进行加热,保温时间为:600分钟;在保温完成后将工件出炉淬入80°C的淬火油中冷却,冷却时间10分钟,至工件温度为120°C时提出淬火油;在空气中冷却,冷却时间为2小时;
[0020] (2)将经步骤(1)淬火处理后的工件在加热炉中进行回火处理,回火温度为650°C,回火保温时 间为8小时;回火之后立即出炉在空气中进行冷却使工件达到室温,冷却时间为12小时;
[0021] (3)重复步骤(2)的操作后,即完成所述工件的热处理过程;经理检测,该工件的硬度为30HRC,金相组织为回火索氏体,铁素体含量< 8%。
[0022] 实施例三:18Crl7Ni2改型不锈钢材料的热处理工艺,包括以下工艺步骤:
[0023] (I)淬火处理:将工件(用于生产玻璃器皿模具,尺寸为大端面0435mmX小端面0275mmX长度130mm),在电阻炉中加热,先在830°C进行预热,保温时间为:210分钟;预热后在1000°C进行加热,保温时间为:360分钟;在保温完成后将工件出炉淬入70°C的淬火油中冷却,冷却时间30分钟,至工件温度为110°C时提出淬火油;在空气中冷却,冷却时间为1.5小时;
[0024] (2)将经步骤(1)淬火处理后的工件在加热炉中进行回火处理,回火温度为620°C,回火保温时间为10小时;回火之后立即出炉在空气中进行冷却使工件达到室温,冷却时间为10小时;
[0025] (3)重复步骤(2)的操作后,即完成所述工件的热处理过程;经检测,该工件的硬度为31HRC,金相组织为回火索氏体,铁素体含量为< 10%。

Claims (1)

1.一种18Cr17Ni2改型不锈钢材料的热处理工艺,所述18Cr17Ni2改型不锈钢材料包括以下成份:C:0.20~0.23%,N1:2.0~2.3%,Cr:16~16.5%、P ( 0.04%,S ( 0.03%,Si ( 1.00%、Mn ^ 1.00%,余量为Fe ;其特征是,所述热处理工艺包括以下工艺步骤: (1)淬火处理:将工件在电阻炉中加热,先在82(T850°C进行预热,保温时间为:工件长度父1.2~1.5分钟;预热后在980~10501:进行加热,保温时间为:工件长度X2.5~3.5分钟;在保温完成后将工件出炉淬入6(T80°C的淬火油中冷却,冷却时间10-50分钟,至工件温度为10(Tl20°C时提出淬火油;在空气中冷却,冷却时间为广2小时; (2)将经步骤(1)淬火处理后的工件在加热炉中进行回火处理,回火温度为60(T65(TC,回火保温时间为8~12小时;回火之后立即出炉在空气中进行冷却使工件达到室温,冷却时间为8~12小时; (3)重复步骤(2)的操作后,即完成所述工件的热处理过程; 所述工件长度的单位为毫米; 所述18Cr17Ni2改型不锈 钢材料中铁素体的含量< 10%。
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"1Cr17Ni2不锈钢平衡组织的预测及控制";宛农等;《动力工程》;20050630;第25卷(第3期);第449-452页 *
"1Cr17Ni2钢的热处理性能研究";宫力等;《上海汽轮机》;20000930(第3期);第30-33页 *
"化学成分对1Cr17Ni2钢金相组织和力学性能的影响";褚卫民;《动力工程》;20000430;第20卷(第2期);第650-652页 *
"热处理工艺对1Cr17Ni2Si2双相不锈钢组织与性能的影响";魏玉伟等;《金属热处理》;20100731;第35卷(第7期);第44-46页, *
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