CN105648176A - 一种抑制奥氏体不锈钢形变时发生马氏体相变的热加工工艺 - Google Patents

一种抑制奥氏体不锈钢形变时发生马氏体相变的热加工工艺 Download PDF

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朱守国
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Abstract

本发明涉及一种抑制奥氏体不锈钢形变时发生马氏体相变的热加工工艺，包括步骤：对不锈钢试样表面清洗，去除试样表面油污和杂质；将清洗后的不锈钢试样放入加热炉内进行热处理改性；保温结束后，立即对热处理改性的不锈钢试样进行拉伸形变。本发明的有益效果是：形变前经过加热处理，能够有效降低马氏体相变的驱动力，形变后奥氏体不锈钢中马氏体的含量明显降低，硬度也随之降低，因而减小了不锈钢变形时的加工硬化程度，减小了开裂倾向，马氏体含量的减少能够有效提高产品成型后的耐蚀性能。

Description

一种抑制奥氏体不锈钢形变时发生马氏体相变的热加工工艺
技术领域
本发明属于金属热处理技术领域，涉及一种抑制奥氏体不锈钢形变时发生马氏体相变的热加工工艺。
背景技术
加热处理可以有效降低材料在成型时的加工硬化程度，减小材料成型时的开裂倾向，因而得到广泛的应用。
304奥氏体不锈钢是一种亚稳态奥氏体不锈钢，根据304奥氏体钢的化学成分及其性能要求，其热处理制度一般是固溶处理，此时所得的组织是过饱和的奥氏体。这种奥氏体组织是不稳定的，在冷加工时，部分奥氏体会转变为马氏体，使不锈钢的强度升高，韧性下降，从而增加成型时的开裂倾向。亚稳态奥氏体不锈钢材料在设备的加工制造过程中，通常需要经过冷轧、冷拔、冷弯、平整及矫正等冷加工工艺，使材料发生形变，从而促进马氏体相变的发生，由此对不锈钢的耐蚀性能、成型性能带来较大不良影响。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：基于上述问题，本发明提供一种抑制奥氏体不锈钢形变时发生马氏体相变的热加工工艺。
本发明解决其技术问题所采用的一个技术方案是：一种抑制奥氏体不锈钢形变时发生马氏体相变的热加工工艺，包括以下步骤：
(1)对不锈钢试样表面清洗，去除试样表面油污和杂质；
(2)将清洗后的不锈钢试样放入加热炉内进行热处理改性，加热温度为60～200℃，保温时间为10～30min；
(3)保温结束后，立即对热处理改性的不锈钢试样进行拉伸形变；
(4)待试样冷却后，将试样表面依次用240#～1200#的SiC砂纸磨平。
进一步地，步骤(2)中在热处理改性前先对清洗后的不锈钢试样打原始标距。
进一步地，步骤(3)中拉伸形变为9～20％拉伸形变。
本发明的有益效果是：形变前经过加热处理，能够有效降低马氏体相变的驱动力，形变后奥氏体不锈钢中马氏体的含量明显降低，硬度也随之降低，因而减小了不锈钢变形时的加工硬化程度，减小了开裂倾向，马氏体含量的减少能够有效提高产品成型后的耐蚀性能。
附图说明
下面结合附图对本发明进一步说明。
图1是室温及不同热处理温度下不锈钢形变后马氏体含量图；
图2是室温及不同热处理温度下不锈钢形变后硬度图。
具体实施方式
现在结合具体实施例对本发明作进一步说明，以下实施例旨在说明本发明而不是对本发明的进一步限定。
实施例1
(1)将不锈钢钢板切割成25×200mm的试样。
(2)对试样打原始标距，原始标距长度为150mm。
(3)将试样放入加热炉内，打开电源，待炉温达到140℃开始计时，保温10分钟。
(4)保温结束后，立即将试样放在拉伸机上拉伸，直至原始标距拉伸至163.5mm(9％拉伸)。
(5)待试样冷却后，将试样表面依次用240#～1200#的SiC砂纸磨平。
(6)进行马氏体含量测量及硬度测试。
实施例2
(1)将不锈钢钢板切割成25×200mm的试样。
(2)对试样打原始标距，原始标距长度为150mm。
(3)将试样放入加热炉内，打开电源，待炉温达到100℃开始计时，保温10分钟。
(4)保温结束后，立即将试样放在拉伸机上拉伸，直至原始标距拉伸至163.5mm(9％拉伸)。
(5)待试样冷却后，将试样表面依次用240#～1200#的SiC砂纸磨平。
(6)进行马氏体含量测量及硬度测试。
实施例3
(1)将不锈钢钢板切割成25×200mm的试样。
(2)对试样打原始标距，原始标距长度为150mm。
(3)将试样放入加热炉内，打开电源，待炉温达到60℃开始计时，保温10分钟。
(4)保温结束后，立即将试样放在拉伸机上拉伸，直至原始标距拉伸至163.5mm(9％拉伸)。
(5)待试样冷却后，将试样表面依次用240#～1200#的SiC砂纸磨平。
(6)进行马氏体含量测量及硬度测试。
对比例
另取一25×200mm的试样，直接进行室温拉伸形变。
图1为室温及不同温度热处理后奥氏体不锈钢进行9％拉伸形变组织中的马氏体含量。由图1可知，在室温直接形变时，马氏体含量为最高7.6％；当热处理温度为60℃时，马氏体含量下降至2.2％；随着温度的继续升高，马氏体含量继续下降，加热温度为100℃时，马氏体含量为1.6％；温度为140℃时，马氏体含量最少为0.9％。马氏体的减少能够有效降低形变时的加工硬化程度及开裂倾向，提高材料的耐蚀性能，对实际产品的生产及其以后的使用有着重要意义。
图2为室温及不同热处理温度下进行9％形变后的硬度。由图2可知，在室温直接形变时，硬度达到最高值为251HBW，热处理温度为60℃，硬度下降幅度较大；随着温度的继续升高，硬度略有下降，当温度达到140℃时，硬度最低为199HBW。这与形变后马氏体含量的变化趋势一致，硬度的降低说明变形量相同时，热处理温度越高，加工硬化程度越小，因而内应力越小，可以有效降低成型产品的应力腐蚀。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (3)

1.一种抑制奥氏体不锈钢形变时发生马氏体相变的热加工工艺，其特征是：包括以下步骤：
(1)对不锈钢试样表面清洗，去除试样表面油污和杂质；
(2)将清洗后的不锈钢试样放入加热炉内进行热处理改性，加热温度为60～200℃，保温时间为10～30min；
(3)保温结束后，立即对热处理改性的不锈钢试样进行拉伸形变；
(4)待试样冷却后，将试样表面依次用240#～1200#的SiC砂纸磨平。
2.根据权利要求1所述的一种抑制奥氏体不锈钢形变时发生马氏体相变的热加工工艺，其特征是：所述的步骤(2)中在热处理改性前先对清洗后的不锈钢试样打原始标距。
3.根据权利要求1所述的一种抑制奥氏体不锈钢形变时发生马氏体相变的热加工工艺，其特征是：所述的步骤(3)中拉伸形变为9～20％拉伸形变。
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