CN103589838A - 一种30Cr13马氏体不锈钢的罩式退火工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种30Cr13马氏体不锈钢的罩式退火工艺：采取缓冷到室温或冷却到230～260℃左右装入罩式炉；入炉后全速加热到440～450℃；炉温达到450℃后以小于50℃/h的速度加热到860℃保温12～14h后冷却；带加热罩冷却到750℃保温28h后带保温罩冷却；带加热罩冷却到550℃后换冷却罩强制冷却到200℃后出炉空冷。本发明是在30Cr13马氏体不锈钢热轧卷（连铸坯热轧）原有的罩式退火工艺的基础上，增加了奥氏体转变最快温度范围的充分保温段，使奥氏体充分转变后空能。此优化的热处理工艺可改善不良的热轧组织，提高后续的淬火和回火的力学性能，特别是对提高冲击韧性和减轻制刀出现水印纹缺陷有着特殊的作用。
Description
技术领域
本发明涉及金属材料的退火工艺，具体来说涉及一种刀具用30Cr13马氏体不锈钢的罩式退火工艺。
背景技术
目前各种不锈钢民用厨刀大都选用30Cr13马氏体不锈钢制造，价廉物美，深受广大消费者喜爱。刀具用30Cr13马氏体不锈钢性能要求包括 ：良好的淬硬性(淬后硬度52HRC左右)，优良的耐腐蚀性能 ，适当的加工性能，良好的切屑性能（切布次数来衡量），同时材料不能出现偏析现象。
刀具用30 Cr13生产工艺已由传统的模铸工艺向连铸工艺转变，连铸生产具体工艺为：脱磷→AOD精炼→LF炉精炼→连铸→修磨→热轧→罩式退火→酸洗→冷轧。
在连铸生产的30Cr13马氏体不锈钢在制刀过程中美中不足的是会出现大量的水波纹，影响刀的美观和限制了刀的出口量。国内各个生产厂家都在研究，但没有得到很好的解决。高碳马氏体不锈钢水波纹是指由其材料制成的刀具在表面抛光后出现的一种象水波一样的纹路。
发明内容
本发明的目的在于发明一种30Cr13马氏体不锈钢的罩式退火工艺，可消除30Cr13马氏体不锈钢热轧后的带状组织，防止30Cr13马氏体不锈钢制刀水波纹的产生，同时能够降低热轧卷的硬度、提高塑性便于后续的冷轧、分切、冲压等加工。
为达到上述技术效果，本发明采用如下的技术方案，一种30Cr13马氏体不锈钢的罩式退火工艺：
1）采取缓冷到室温或冷却到230～260℃左右装入罩式炉，为了防止热轧带钢轧后冷却出现裂纹。
2）入炉后全速加热到440～450℃。
3）炉温达到450℃后以小于50℃/h的速度加热到860℃保温12～14h后冷却。
4）带加热罩冷却到750℃保温28h后带保温罩冷却。
5）带加热罩冷却到550℃后换冷却罩强制冷却到200℃后出炉空冷。
优选的，所述步骤2中，加热速度>80℃/h。
优选的，所述步骤3中，保温后带加热罩冷却。
本发明的有益效果：
30Cr13马氏体不锈钢加热到860℃进入铁素体+奥氏体+碳化物三相区，使热轧后出现的少量马氏体奥氏体化，传统工艺没有750℃保温段，直接缓冷到550℃，导致原子扩散不充分，很难消除热轧后的带状组织，如果加大860℃段的保温时间，会使晶粒变大，影响产品性能。750℃为铁素体+碳化物两相区，在750℃保温，由于原子在铁素体中的扩散速度要远远大于在奥氏体中的扩散速度（大几个数量级），因此在750℃保温可大大加速原子的扩散，有利于消除热轧后的带状组织，防止30Cr13马氏体不锈钢制刀产生水波纹。
本发明是在30Cr13马氏体不锈钢热轧卷（连铸坯热轧）原有的罩式退火工艺的基础上，增加了奥氏体转变最快温度范围的充分保温段，使奥氏体充分转变后空能。此优化的热处理工艺可改善不良的热轧组织，提高后续的淬火和回火的力学性能，特别是对提高冲击韧性和减轻制刀出现水印纹缺陷有着特殊的作用。
附图说明
图1为本发明的30Cr13马氏体不锈钢罩式退火工艺图。
具体实施方式
以规格厚3.8mm，宽1250mm，卷重18吨的热轧带钢为例，经过如下步骤处理：
1）为了防止热轧带钢轧后冷却出现裂纹，采取缓冷到室温或冷却到230℃左右装入罩式炉，现场根据罩式炉入炉条件而定。
2）入炉后全速加热到450℃。
3）炉温达到450℃后以小于50℃/h的速度加热到860℃保温14h后带加热罩冷却。
4）带加热罩冷却到750℃保温28h后带罩冷却。
5）带加热罩冷却到550℃后换冷却罩强制冷却到200℃后出炉空冷。
30Cr13马氏体不锈钢加热到860℃进入铁素体+奥氏体+碳化物三相区，使热轧后出现的少量马氏体奥氏体化，传统工艺没有750℃保温段，直接缓冷到550℃，导致原子扩散不充分，很难消除热轧后的带状组织，如果加大860℃段的保温时间，会使晶粒变大，影响产品性能。750℃为铁素体+碳化物两相区，在750℃保温，由于原子在铁素体中的扩散速度要远远大于在奥氏体中的扩散速度（大几个数量级），因此在750℃保温可大大加速原子的扩散，有利于消除热轧后的带状组织，防止30Cr13马氏体不锈钢制刀产生水波纹。
本发明是在30Cr13马氏体不锈钢热轧卷（连铸坯热轧）原有的罩式退火工艺的基础上，增加了奥氏体转变最快温度范围的充分保温段，使奥氏体充分转变后空能。此优化的热处理工艺可改善不良的热轧组织，提高后续的淬火和回火的力学性能，特别是对提高冲击韧性和减轻制刀出现水印纹缺陷有着特殊的作用。
应该说明的是刀具用30 Cr13马氏体不锈钢的主要规格有：NO1板厚度主要有 3.5mm，3.0mm，2.5mm三种规格，2B主要有2.0mm，1.7mm和1.3mm三种规格。每种规格的不同重量的生产过程中，温度略有变化，偏差不超过本发明所公开的温度范围，同时应该理解的是本发明只是指出了最佳的温度控制和时间控制，在这个退火温度附近的温度控制也能取得较好的效果。
本实施例中的温度和时间控制范围在：
1）采取缓冷到室温或冷却到230～260℃左右装入罩式炉。
2）入炉后全速加热到440～450℃。
3）炉温达到450℃后以小于50℃/h的速度加热到860℃保温12～14h后冷却。
4）带加热罩冷却到750℃保温28h后带保温罩冷却。
5）带加热罩冷却到550℃后换冷却罩强制冷却到200℃后出炉空冷。
步骤2中，加热速度>80℃/h，步骤3中，保温后带加热罩冷却。
以上所述的仅是本发明的优选实例。应当指出对于本领域的普通技术人员来说，在本发明所提供的技术启示下，作为本领域的公知常识，还可以做出其它等同变型和改进，也应视为本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种30Cr13马氏体不锈钢的罩式退火工艺，其特征在于：所述工艺包括以下步骤：
1）采取缓冷到室温或冷却到230～260℃左右装入罩式炉，为了防止热轧带钢轧后冷却出现裂纹；
2）入炉后全速加热到440～450℃；
3）炉温达到450℃后以小于50℃/h的速度加热到860℃保温12～14h后冷却；
4）带加热罩冷却到750℃保温28h后带保温罩冷；
5）带加热罩冷却到550℃后换冷却罩强制冷却到200℃后出炉空冷。
2.根据权利要求1所述一种30Cr13马氏体不锈钢的罩式退火工艺，其特征在于：所述步骤2中，加热速度>80℃/h。
3.根据权利要求1所述一种30Cr13马氏体不锈钢的罩式退火工艺，其特征在于：所述步骤3中，保温后带加热罩冷却。
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