CN103773934B - 一种消除高强韧钢组织遗传的热处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种消除高强韧钢组织遗传的热处理方法,属于钢铁冶金领域。本发明方法如下:1)38CrNi3MoVA高强韧钢零件锻造完成后入炉,炉冷、保温;2)保温后的零件进行加热奥氏体化、保温;3)再保温后炉冷、保温;4)再次炉冷保温后的零件炉冷后出炉空冷至室温。本发明由于对锻造完成后的具有马氏体或贝氏体非平衡组织的38CrNi3MoVA高强韧钢零件重新进行奥氏体化,实现α相的再结晶,获得细小的碳化物颗粒和铁素体组织,消除组织遗传,为后续热处理提供良好的原始组织。
Description
技术领域
本发明涉及一种消除高强韧钢组织遗传的热处理方法,属于钢铁冶金领域。
背景技术
将粗晶有序组织加热到高于AC3,可能导致形成的奥氏体晶粒与原始晶粒具有相同的形状、大小和取向,这种现象称为钢的组织遗传。38CrNi3MoVA高强韧钢合金化程度高,具备良好的综合力学性能,但组织遗传强。在实际生产过程中,38CrNi3MoVA高强韧钢终锻温度在850℃以上,锻造后往往出现由于锻造而形成的原始有序的粗晶组织,为贝氏体+马氏体+残留奥氏体的非平衡组织,组织不均匀,若以非平衡组织(如马氏体或贝氏体)加热奥氏体化,则在一定的加热条件下,新形成的奥氏体晶粒会继承和恢复原始粗大的奥氏体晶粒,如将这种粗晶有序组织继续加热,延长保温时间,还会使晶粒异常长大,出现组织遗传,减低钢的韧性,危害严重。
发明内容
本发明的目的在于提供一种消除高强韧钢组织遗传的热处理方法,该方法通过零件重新进行奥氏体化,实现α相的再结晶,获得细小的碳化物颗粒和铁素体组织,消除组织遗传,为后续热处理提供良好的原始组织。
技术解决方案:
本发明方法步骤如下:1)38CrNi3MoVA高强韧钢零件锻造完成后入炉,炉冷至250℃~290℃保温,保温时间:1h~2h;2)保温后的零件进行加热奥氏体化,加热温度为890℃~900℃,保温时间为6h~7h;3)再保温后炉冷,炉冷至610℃~620℃,保温时间为55h~60h;4)再次炉冷保温后的零件炉冷到150℃~200℃,出炉空冷至室温。
本发明由于对锻造完成后的具有马氏体或贝氏体非平衡组织的38CrNi3MoVA高强韧钢零件,重新在890℃~900℃加热温度下进行奥氏体化,实现α相的再结晶,并在610℃~620℃下保温55h~60h,使得组织得到充分转变,获得全部为细小碳化物颗粒和铁素体组织组成的平衡组织,从而消除组织遗传。
附图说明
图1为本发明工艺图。
图2为本发明金相组织图。
图3为原工艺金相组织图。
具体实施方式
实施例1:
本发明对于38CrNi3MoVA高强韧钢零件,按照图1方法锻造完成后尽快入炉炉冷至250℃保温,保温1h后升温,加热温度为890℃,保温时间6h,保温结束后炉冷至610℃后再保温55h,保温结束后炉冷到150℃,出炉空冷至室温。由于对锻造完成后的具有马氏体或贝氏体非平衡组织的38CrNi3MoVA高强韧钢零件,重新在890℃加热温度下进行奥氏体化,实现α相的再结晶,并在610℃下保温55h,使得组织得到充分转变,获得全部为细小碳化物颗粒和铁素体组织组成的平衡组织,金相组织图见2。
实施例2:
本发明对于38CrNi3MoVA高强韧钢零件,按照图1方法锻造完成后尽快入炉炉冷至250℃保温,保温2h后升温,加热温度为890℃,保温时间6h,保温结束后炉冷至610℃后再保温55h,保温结束后炉冷到150℃,出炉空冷至室温。由于对锻造完成后的具有马氏体或贝氏体非平衡组织的38CrNi3MoVA高强韧钢零件,重新在890℃加热温度下进行奥氏体化,实现α相的再结晶,并在610℃下保温55h,使得组织得到充分转变,获得全部为细小碳化物颗粒和铁素体组织组成的平衡组织,金相组织图见2。
实施例3:
本发明对于38CrNi3MoVA高强韧钢零件,按照图1方法锻造完成后尽快入炉炉冷至270℃保温,保温1h后升温,加热温度为890℃,保温时间6h,保温结束后炉冷至610℃后再保温55h,保温结束后炉冷到150℃,出炉空冷至室温。由于对锻造完成后的具有马氏体或贝氏体非平衡组织的38CrNi3MoVA高强韧钢零件,重新在890℃加热温度下进行奥氏体化,实现α相的再结晶,并在610℃下保温55h,使得组织得到充分转变,获得全部为细小碳化物颗粒和铁素体组织组成的平衡组织,金相组织图见2。
实施例4:
本发明对于38CrNi3MoVA高强韧钢零件,按照图1方法锻造完成后尽快入炉炉冷至270℃保温,保温2h后升温,加热温度为890℃,保温时间6h,保温结束后炉冷至610℃后再保温55h,保温结束后炉冷到150℃,出炉空冷至室温。由于对锻造完成后的具有马氏体或贝氏体非平衡组织的38CrNi3MoVA高强韧钢零件,重新在890℃加热温度下进行奥氏体化,实现α相的再结晶,并在610℃下保温55h,使得组织得到充分转变,获得全部为细小碳化物颗粒和铁素体组织组成的平衡组织,金相组织图见2。
实施例5:
本发明对于38CrNi3MoVA高强韧钢零件,按照图1方法锻造完成后尽快入炉炉冷至290℃保温,保温1h后升温,加热温度为890℃,保温时间6h,保温结束后炉冷至610℃后再保温55h,保温结束后炉冷到150℃,出炉空冷至室温。由于对锻造完成后的具有马氏体或贝氏体非平衡组织的38CrNi3MoVA高强韧钢零件,重新在890℃加热温度下进行奥氏体化,实现α相的再结晶,并在610℃下保温55h,使得组织得到充分转变,获得全部为细小碳化物颗粒和铁素体组织组成的平衡组织,金相组织图见2。
实施例6:
本发明对于38CrNi3MoVA高强韧钢零件,按照图1方法锻造完成后尽快入炉炉冷至290℃保温,保温2h后升温,加热温度为890℃,保温时间6h,保温结束后炉冷至610℃后再保温55h,保温结束后炉冷到150℃,出炉空冷至室温。由于对锻造完成后的具有马氏体或贝氏体非平衡组织的38CrNi3MoVA高强韧钢零件,重新在890℃加热温度下进行奥氏体化,实现α相的再结晶,并在610℃下保温55h,使得组织得到充分转变,获得全部为细小碳化物颗粒和铁素体组织组成的平衡组织,金相组织图见2。
实施例7:
本发明对于38CrNi3MoVA高强韧钢零件,按照图1方法锻造完成后尽快入炉炉冷至250℃保温,保温1h后升温,加热温度为895℃,保温时间6h,保温结束后炉冷至610℃后再保温55h,保温结束后炉冷到150℃,出炉空冷至室温。由于对锻造完成后的具有马氏体或贝氏体非平衡组织的38CrNi3MoVA高强韧钢零件,重新在895℃加热温度下进行奥氏体化,实现α相的再结晶,并在610℃下保温55h,使得组织得到充分转变,获得全部为细小碳化物颗粒和铁素体组织组成的平衡组织,金相组织图见2。
实施例8:
本发明对于38CrNi3MoVA高强韧钢零件,按照图1方法锻造完成后尽快入炉炉冷至250℃保温,保温2h后升温,加热温度为895℃,保温时间6h,保温结束后炉冷至610℃后再保温55h,保温结束后炉冷到150℃,出炉空冷至室温。由于对锻造完成后的具有马氏体或贝氏体非平衡组织的38CrNi3MoVA高强韧钢零件,重新在895℃加热温度下进行奥氏体化,实现α相的再结晶,并在610℃下保温55h,使得组织得到充分转变,获得全部为细小碳化物颗粒和铁素体组织组成的平衡组织,金相组织图见2。
实施例9:
本发明对于38CrNi3MoVA高强韧钢零件,按照图1方法锻造完成后尽快入炉炉冷至250℃保温,保温1h后升温,加热温度为900℃,保温时间6h,保温结束后炉冷至610℃后再保温55h,保温结束后炉冷到150℃,出炉空冷至室温。由于对锻造完成后的具有马氏体或贝氏体非平衡组织的38CrNi3MoVA高强韧钢零件,重新在900℃加热温度下进行奥氏体化,实现α相的再结晶,并在610℃下保温55h,使得组织得到充分转变,获得全部为细小碳化物颗粒和铁素体组织组成的平衡组织,金相组织图见2。
实施例10:
本发明对于38CrNi3MoVA高强韧钢零件,按照图1方法锻造完成后尽快入炉炉冷至250℃保温,保温2h后升温,加热温度为900℃,保温时间6h,保温结束后炉冷至610℃后再保温55h,保温结束后炉冷到150℃,出炉空冷至室温。由于对锻造完成后的具有马氏体或贝氏体非平衡组织的38CrNi3MoVA高强韧钢零件,重新在900℃加热温度下进行奥氏体化,实现α相的再结晶,并在610℃下保温55h,使得组织得到充分转变,获得全部为细小碳化物颗粒和铁素体组织组成的平衡组织,金相组织图见2。
实施例11:
本发明对于38CrNi3MoVA高强韧钢零件,按照图1方法锻造完成后尽快入炉炉冷至290℃保温,保温1h后升温,加热温度为900℃,保温时间6h,保温结束后炉冷至610℃后再保温55h,保温结束后炉冷到150℃,出炉空冷至室温。由于对锻造完成后的具有马氏体或贝氏体非平衡组织的38CrNi3MoVA高强韧钢零件,重新在900℃加热温度下进行奥氏体化,实现α相的再结晶,并在610℃下保温55h,使得组织得到充分转变,获得全部为细小碳化物颗粒和铁素体组织组成的平衡组织,金相组织图见2。
实施例12:
本发明对于38CrNi3MoVA高强韧钢零件,按照图1方法锻造完成后尽快入炉炉冷至290℃保温,保温2h后升温,加热温度为900℃,保温时间6h,保温结束后炉冷至610℃后再保温55h,保温结束后炉冷到150℃,出炉空冷至室温。由于对锻造完成后的具有马氏体或贝氏体非平衡组织的38CrNi3MoVA高强韧钢零件,重新在900℃加热温度下进行奥氏体化,实现α相的再结晶,并在610℃下保温55h,使得组织得到充分转变,获得全部为细小碳化物颗粒和铁素体组织组成的平衡组织,金相组织图见2。
实施例13:
本发明对于38CrNi3MoVA高强韧钢零件,按照图1方法锻造完成后尽快入炉炉冷至270℃保温,保温1h后升温,加热温度为900℃,保温时间6h,保温结束后炉冷至610℃后再保温55h,保温结束后炉冷到150℃,出炉空冷至室温。由于对锻造完成后的具有马氏体或贝氏体非平衡组织的38CrNi3MoVA高强韧钢零件,重新在900℃加热温度下进行奥氏体化,实现α相的再结晶,并在610℃下保温55h,使得组织得到充分转变,获得全部为细小碳化物颗粒和铁素体组织组成的平衡组织,金相组织图见2。
实施例14:
本发明对于38CrNi3MoVA高强韧钢零件,按照图1方法锻造完成后尽快入炉炉冷至270℃保温,保温2h后升温,加热温度为900℃,保温时间6h,保温结束后炉冷至610℃后再保温55h,保温结束后炉冷到200℃,出炉空冷至室温。由于对锻造完成后的具有马氏体或贝氏体非平衡组织的38CrNi3MoVA高强韧钢零件,重新在900℃加热温度下进行奥氏体化,实现α相的再结晶,并在610℃下保温55h,使得组织得到充分转变,获得全部为细小碳化物颗粒和铁素体组织组成的平衡组织,金相组织图见2。
实施例15:
本发明对于38CrNi3MoVA高强韧钢零件,按照图1方法锻造完成后尽快入炉炉冷至290℃保温,保温1h后升温,加热温度为900℃,保温时间7h,保温结束后炉冷至615℃后再保温55h,保温结束后炉冷到200℃,出炉空冷至室温。由于对锻造完成后的具有马氏体或贝氏体非平衡组织的38CrNi3MoVA高强韧钢零件,重新在900℃加热温度下进行奥氏体化,实现α相的再结晶,并在615℃下保温55h,使得组织得到充分转变,获得全部为细小碳化物颗粒和铁素体组织组成的平衡组织,金相组织图见2。
实施例16:
本发明对于38CrNi3MoVA高强韧钢零件,按照图1方法锻造完成后尽快入炉炉冷至290℃保温,保温2h后升温,加热温度为900℃,保温时间7h,保温结束后炉冷至615℃后再保温55h,保温结束后炉冷到200℃,出炉空冷至室温。由于对锻造完成后的具有马氏体或贝氏体非平衡组织的38CrNi3MoVA高强韧钢零件,重新在900℃加热温度下进行奥氏体化,实现α相的再结晶,并在615℃下保温55h,使得组织得到充分转变,获得全部为细小碳化物颗粒和铁素体组织组成的平衡组织,金相组织图见2。
实施例17:
本发明对于38CrNi3MoVA高强韧钢零件,按照图1方法锻造完成后尽快入炉炉冷至250℃保温,保温2h后升温,加热温度为890℃,保温时间6h,保温结束后炉冷至620℃后再保温55h,保温结束后炉冷到170℃,出炉空冷至室温。由于对锻造完成后的具有马氏体或贝氏体非平衡组织的38CrNi3MoVA高强韧钢零件,重新在890℃加热温度下进行奥氏体化,实现α相的再结晶,并在620℃下保温55h,使得组织得到充分转变,获得全部为细小碳化物颗粒和铁素体组织组成的平衡组织,金相组织图见2。
实施例18:
本发明对于38CrNi3MoVA高强韧钢零件,按照图1方法锻造完成后尽快入炉炉冷至250℃保温,保温2h后升温,加热温度为890℃,保温时间6h,保温结束后炉冷至620℃后再保温60h,保温结束后炉冷到200℃,出炉空冷至室温。由于对锻造完成后的具有马氏体或贝氏体非平衡组织的38CrNi3MoVA高强韧钢零件,重新在890℃加热温度下进行奥氏体化,实现α相的再结晶,并在620℃下保温60h,使得组织得到充分转变,获得全部为细小碳化物颗粒和铁素体组织组成的平衡组织,金相组织图见2。
Claims (1)
1.一种消除高强韧钢组织遗传的热处理方法,其特征在于,方法步骤如下:1)38CrNi3MoVA高强韧钢零件锻造完成后入炉,炉冷至250℃~290℃保温,保温时间:1h~2h;2)保温后的零件进行加热奥氏体化,加热温度为890℃~900℃,保温时间为6h~7h;3)再保温后炉冷,炉冷至610℃~620℃,保温时间为55h~60h;4)再次炉冷保温后的零件炉冷到150℃~200℃,出炉空冷至室温。
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34CrNi3MoV钢的混晶及消除措施;赵勇桃等;《金属热处理》;20070525;第32卷(第5期);75-77 * |
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