CN106148647B - 一种3Cr13马氏体不锈钢的Q‑P处理工艺 - Google Patents

一种3Cr13马氏体不锈钢的Q‑P处理工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN106148647B
CN106148647B CN201510129475.5A CN201510129475A CN106148647B CN 106148647 B CN106148647 B CN 106148647B CN 201510129475 A CN201510129475 A CN 201510129475A CN 106148647 B CN106148647 B CN 106148647B
Authority
CN
China
Prior art keywords
die steel
plastic die
treatment
specifically
carried out
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201510129475.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106148647A (zh
Inventor
王淼辉
葛学元
鲁思渊
陈蕴博
范斌
刘恒三
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Machinery New Material Research Institute Zhengzhou Co ltd
Original Assignee
Advanced Manufacture Technology Center China Academy of Machinery Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Advanced Manufacture Technology Center China Academy of Machinery Science and Technology filed Critical Advanced Manufacture Technology Center China Academy of Machinery Science and Technology
Priority to CN201510129475.5A priority Critical patent/CN106148647B/zh
Publication of CN106148647A publication Critical patent/CN106148647A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106148647B publication Critical patent/CN106148647B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Heat Treatment Of Articles (AREA)

Abstract

一种3Cr13马氏体不锈钢的Q‑P处理工艺,其包括如下步骤:首先,将所述塑料模具钢在电热炉中进行固溶处理,所述固溶处理的具体条件为,以330℃/h的升温速率升温至250℃预热,再以120℃/h的升温速率加热到处理温度1120℃,处理时间1.5h,并且处理时通入高纯Ar气,Ar的压力为60MPa;随后,对所述塑料模具钢进行淬火处理,具体是以1.0℃/s的冷却速度,迅速将所述塑料模具钢冷却到210℃;随后,对塑料模具钢进行再分配处理,具体是迅速将淬火后的塑料模具钢置入350‑380℃的盐浴处理环境加热到保温3‑5h,随后空冷至室温;最后,对塑料模具钢进行回火处理,具体是以150‑200℃/h升温速率加热到330‑350℃保温2‑3h进行一次回火处理并水冷至室温。本发明热处理后的3Cr13马氏体不锈钢兼具优良的力学性能和耐腐蚀性能。

Description

一种3Cr13马氏体不锈钢的Q-P处理工艺
技术领域
本发明涉及热处理的技术领域,特别是一种塑料模具钢的热处理工艺,尤其是一种3Cr13马氏体不锈钢的Q-P处理工艺。
背景技术
聚氯乙烯、阻燃剂ABS等聚合物塑料材质在成形过程中会分解出Cl等有害元素,对模具型腔有较强的腐蚀性,引起点蚀、应力腐蚀等失效,继而降低模具使用寿命及成品表面质量。
从微观尺度采用分子动力学、第一性原理等方法,计算得出了铁碳团簇在Cr元素的加入下会降低对氯离子的吸附,也即常见的M23C6、M3C两种构型的碳化物均不易吸附氯离子,但M23C6碳化物会造成其周围基体的“贫铬”,从而引起点蚀;而M3C碳化物则不会对“贫铬”造成太大影响。
因而,如何能够使得塑料模具钢的组织中的碳化物尽量以M3C的形态存在,而避免M23C6碳化物的大量出现,对于提高塑料模具钢的耐腐蚀性能具有重要的意义。
发明内容
本发明的目的就是提供一种塑料模具钢的热处理工艺,用以提高塑料模具钢的耐腐蚀性能。
本发明中所述的塑料模具钢为3Cr13马氏体不锈钢,其经过了锻造、热轧和球化退火。
所述热处理工艺具体为:
首先,将所述塑料模具钢在电热炉中进行固溶处理,所述固溶处理的具体条件为,以330℃/h的升温速率升温至250℃预热,再以120℃/h的升温速率加热到处理温度1120℃,处理时间1.5h,并且处理时通入高纯Ar气,Ar的压力为60MPa;
随后,对所述塑料模具钢进行淬火处理,具体是以1.0℃/s的冷却速度,迅速将所述塑料模具钢冷却到210℃;
随后,对所述塑料模具钢进行再分配处理,具体是迅速将淬火后的塑料模具钢置入350-380℃的盐浴处理环境加热到保温3-5h,随后空冷至室温;
最后,对塑料模具钢进行回火处理,具体是以150-200℃/h升温速率加热到330-350℃保温2-3h进行一次回火处理并水冷至室温。
经本申请热处理工艺处理后的塑料模具钢,具有优异的组织性能,能够很好地对M23C6碳化物进行控制,使得塑料模具钢中的碳化物基本以M3C的形态存在,从而使得模具钢兼具优良的力学性能和耐腐蚀性能。特别是本申请优选的再分配处理温度和保温时间,使得3Cr13马氏体不锈钢获得了突出的耐腐蚀性能。
附图说明
图1是3Cr13马氏体不锈钢经不同再分配处理温度后的衍射图谱;
图2是3Cr13马氏体不锈钢经不同再分配处理温度后的动电位极化曲线。
具体实施方式
实施例1.
首先,将所述塑料模具钢在电热炉中进行固溶处理,所述固溶处理的具体条件为,以330℃/h的升温速率升温至250℃预热,再以120℃/h的升温速率加热到处理温度1120℃,处理时间1.5h,并且处理时通入高纯Ar气,Ar的压力为60MPa;
随后,对所述塑料模具钢进行淬火处理,具体是以1.0℃/s的冷却速度,迅速将所述塑料模具钢冷却到210℃;
随后,对所述塑料模具钢进行再分配处理,具体是迅速将淬火后的塑料模具钢置入350℃的盐浴处理环境加热到保温3h,随后空冷至室温;
最后,对塑料模具钢进行回火处理,具体是以180℃/h升温速率加热到340℃保温2h进行一次回火处理并水冷至室温。
实施例2-3以及比较例1-5的具体处理参数参见表1(未列出的表示与实施例1相同):
耐蚀性测试采用电化学方法,使用Corrtest CS350型电化学工作站,研究材料在含Cl-水溶液中的电化学腐蚀性能。电化学实验采用三电极体系,以Pt电极为对电极,甘汞电极为参比电极,不锈钢试样为工作电极。测试介质选用3.5%NaCl水溶液,工作电极加工成为ϕ10×3 mm的圆盘试样,并使用环氧树脂进行封样。测试过程中首先进行0.5h阴极极化以去除由于放置时间不同造成的不锈钢表面钝化膜状态不同的影响。之后进行0.5h开路电位测量,以得到不锈钢在介质中的腐蚀电位(OCP),并以此电位为零点,进行交流幅值为10mV,频率范围10-2Hz~105Hz的交流阻抗(EIS)谱测量,以得到材料在腐蚀电位下的钝化膜特性;之后,以0.166 mV/s的扫描速率,在-0.5V(vs. OCP)~1V(vs. OCP)范围内进行动电位极化测试,并设定在电流密度高于0.1μA/cm2时结束测量,此时所对应的电位值即为材料的点蚀电位。
表1 不同再分配处理条件下EIS拟合结果拟合结果
由表1和图1可以发现,3Cr13马氏体不锈钢经热处理后均有奥氏体峰位出现。其中在450°C时达到了极大值,但此时的耐腐蚀性能反而有所降低。
由表1和图2不难看出,实施例1-3由于进行了适宜的再分配处理,耐腐蚀性能都具有优异的耐腐蚀性能,而比较例1-5虽然也实施了本发明的热处理工艺,但由于其再分配处理温度并不合适,其耐腐蚀性能都远远差于未经处理的淬火态。
上所述实施例仅表达了本发明的实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种3Cr13马氏体不锈钢的Q-P处理工艺,其特征在于,具体包括如下步骤:
首先,将塑料模具钢在电热炉中进行固溶处理,所述固溶处理的具体条件为,以330℃/h的升温速率升温至250℃预热,再以120℃/h的升温速率加热到处理温度1120℃,处理时间1.5h,并且处理时通入高纯Ar气,Ar的压力为60MPa;
随后,对所述塑料模具钢进行淬火处理,具体是以1.0℃/s的冷却速度,迅速将所述塑料模具钢冷却到210℃;
随后,对所述塑料模具钢进行再分配处理,具体是迅速将淬火后的塑料模具钢置入360-380℃的盐浴处理环境加热到保温4-5h,随后空冷至室温;
最后,对塑料模具钢进行回火处理,具体是以150-200℃/h升温速率加热到330-350℃保温2-3h进行一次回火处理并水冷至室温。
2.根据权利要求1所述的处理工艺,其特征在于:所述再分配处理的盐浴温度为360℃,保温时间为4h。
CN201510129475.5A 2015-03-24 2015-03-24 一种3Cr13马氏体不锈钢的Q‑P处理工艺 Active CN106148647B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510129475.5A CN106148647B (zh) 2015-03-24 2015-03-24 一种3Cr13马氏体不锈钢的Q‑P处理工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510129475.5A CN106148647B (zh) 2015-03-24 2015-03-24 一种3Cr13马氏体不锈钢的Q‑P处理工艺

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106148647A CN106148647A (zh) 2016-11-23
CN106148647B true CN106148647B (zh) 2017-11-07

Family

ID=58064106

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510129475.5A Active CN106148647B (zh) 2015-03-24 2015-03-24 一种3Cr13马氏体不锈钢的Q‑P处理工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106148647B (zh)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100363524C (zh) * 2005-03-17 2008-01-23 上海材料研究所 一种耐腐蚀磨损的马氏体不锈钢及其制造方法及用途
EP1739199B1 (en) * 2005-06-30 2009-06-24 OUTOKUMPU, Oyj Martensitic stainless steel
CN100580122C (zh) * 2006-12-19 2010-01-13 中国科学院金属研究所 一种马氏体抗菌不锈钢及其热处理方法
CN104561482B (zh) * 2015-01-22 2015-12-02 机械科学研究总院先进制造技术研究中心 一种3Cr13马氏体不锈钢的热处理工艺

Also Published As

Publication number Publication date
CN106148647A (zh) 2016-11-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104561479B (zh) 一种s316马氏体不锈钢的热处理工艺
Niu et al. Effect of chloride and sulfate ions in simulated boiler water on pitting corrosion behavior of 13Cr steel
CN104561482B (zh) 一种3Cr13马氏体不锈钢的热处理工艺
CN106148646B (zh) 一种耐腐蚀性能优异的s136马氏体不锈钢
Uygur et al. The effects of cryogenic treatment on the corrosion of AISI D3 steel
CN103934642A (zh) 一种钢材冷挤压工艺
CN106148648B (zh) 一种具有优异耐腐蚀性能的3Cr13马氏体不锈钢
CN106086996A (zh) 一种修复已生锈不锈钢钝化状态的复合表面处理方法
CN106148647B (zh) 一种3Cr13马氏体不锈钢的Q‑P处理工艺
CN105695924A (zh) 一种含氮奥氏体不锈钢的制备方法
CN106148657B (zh) 一种s136马氏体不锈钢的q‑p处理工艺
CN107779666A (zh) 一种钛合金管及制备工艺
CN106868487A (zh) 一种耐腐蚀汽车蓄电池支撑
CN109628978A (zh) 一种耐磨蚀超疏水表面的制备方法
CN106756684B (zh) Gh4049球体渗铝方法
CN105018699A (zh) 一种不锈钢热处理工艺
CN104141104A (zh) 一种用于钢铁表面快速等离子体电解碳氮共渗的溶液及碳氮共渗方法
CN109082627B (zh) 一种提高Cr-Mn-N奥氏体不锈钢表面硬度的方法
CN106702310A (zh) 一种不锈钢氮化处理方法
CN107604351B (zh) 一种碳钢表面处理方法
CN106079180A (zh) 一种塑料模具防腐处理方法
CN106757236A (zh) 提高不锈钢表面钯膜层耐腐蚀性能的方法及钯膜层
CN108531688A (zh) 一种脉冲电流快速恢复敏化脆化奥氏体不锈钢性能的方法
CN107502887A (zh) 一种提高铝合金制品防腐性能的处理方法
Xu et al. Comparison of the Stress Corrosion Cracking Behaviour of AISI 304 Pipes Welded by TIG and LBW

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: 100083 No. 18 clear road, Haidian District, Beijing

Patentee after: BEIJING NATIONAL INNOVATION INSTITUTE OF LIGHTWEIGHT Ltd.

Address before: 100083 No. 18 clear road, Haidian District, Beijing

Patentee before: ADVANCED MANUFACTURE TECHNOLOGY CENTER, CHINA ACADEMY OF MACHINERY SCIENCE & TECHNOLOGY

CP01 Change in the name or title of a patent holder
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20211101

Address after: 450001 100m North West of the intersection of Chemical Road and Xiangpu Road, high tech Zone, Zhengzhou City, Henan Province

Patentee after: China Machinery New Material Research Institute (Zhengzhou) Co.,Ltd.

Address before: 100083 No. 18 clear road, Haidian District, Beijing

Patentee before: BEIJING NATIONAL INNOVATION INSTITUTE OF LIGHTWEIGHT Ltd.

PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right

Denomination of invention: Q-P treatment process of a 3Cr13 martensitic stainless steel

Effective date of registration: 20220628

Granted publication date: 20171107

Pledgee: Bank of China Zhengzhou branch of Limited by Share Ltd. culture

Pledgor: China Machinery New Material Research Institute (Zhengzhou) Co.,Ltd.

Registration number: Y2022980009271

PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right
PC01 Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right

Date of cancellation: 20230728

Granted publication date: 20171107

Pledgee: Bank of China Zhengzhou branch of Limited by Share Ltd. culture

Pledgor: China Machinery New Material Research Institute (Zhengzhou) Co.,Ltd.

Registration number: Y2022980009271

PC01 Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right

Denomination of invention: Q-P treatment process for a 3Cr13 martensitic stainless steel

Effective date of registration: 20230807

Granted publication date: 20171107

Pledgee: Bank of China Zhengzhou branch of Limited by Share Ltd. culture

Pledgor: China Machinery New Material Research Institute (Zhengzhou) Co.,Ltd.

Registration number: Y2023980050871

PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right
PC01 Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right

Granted publication date: 20171107

Pledgee: Bank of China Zhengzhou branch of Limited by Share Ltd. culture

Pledgor: China Machinery New Material Research Institute (Zhengzhou) Co.,Ltd.

Registration number: Y2023980050871

PC01 Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right