CN109338049A - 一种马氏体不锈钢圆棒的退火工艺 - Google Patents

一种马氏体不锈钢圆棒的退火工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种马氏体不锈钢圆棒的退火工艺,包括以下步骤：a、将马氏体不锈钢圆棒堆叠成三角形堆，得A品；b、将A品捆扎，得B品；c、将B品置于退火炉的料架上，得C品；d、将C品以≤50℃/h的升温速度加热至680±10℃，恒温保持20‑30h，再以≤35℃/h的冷却速度随炉均匀冷却至室温，得D品；e、将D品出炉、矫直，得成品。本发明具有降低马氏体不锈钢圆棒退火后的弯曲度，减轻后续矫直工序的劳动强度，提高退火、矫直工艺的生产效率，提高产品质量的特点。

Description

一种马氏体不锈钢圆棒的退火工艺
技术领域
本发明涉及一种马氏体不锈钢热处理工艺，特别是一种马氏体不锈钢圆棒的退火工艺。
背景技术
马氏体不锈钢热轧后存在较大的内应力和较高的硬度，对马氏体不锈钢进行退火的主要目的是去应力和降低硬度使其软化，以便于机加工。现有的马氏体不锈钢退火工艺是将马氏体不锈钢圆棒用铁丝捆扎后层层堆叠，然后送进退火炉进行退火处理。然而上述工艺存在退火不均匀的缺陷，容易造成退火后的马氏体不锈钢圆棒各段内应力和硬度不均匀，马氏体不锈钢圆棒极易弯曲的问题，而马氏体不锈钢的硬度较高，弯曲后矫直较为困难，不仅提高了后续的矫直工序的工作难度和劳动强度，延长了工作时间，降低了退火、矫直工艺的生产效率；且矫直效果也不太理想，大大影响产品质量。因此，现有的马氏体不锈钢退火处理，存在马氏体不锈钢圆棒退火后易弯曲，提高后续矫直工序的劳动强度，退火、矫直工艺的生产效率较低，产品质量较差的问题。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种马氏体不锈钢圆棒的退火工艺。本发明具有降低马氏体不锈钢圆棒退火后的弯曲度，减轻后续矫直工序的劳动强度，提高退火、矫直工艺的生产效率，提高产品质量的特点。
本发明的技术方案：一种马氏体不锈钢圆棒的退火工艺，包括以下步骤：
a、将马氏体不锈钢圆棒堆叠成三角形堆，得A品；
b、将A品捆扎，得B品；
c、将B品置于退火炉的料架上，得C品；
d、将C品以≤50℃/h的升温速度加热至680±10℃，恒温保持20-30h，再以≤35℃/h的冷却速度随炉均匀冷却至室温，得D品；
e、将D品出炉、矫直，得成品。
前述的马氏体不锈钢圆棒的退火工艺中，所述步骤a为，将马氏体不锈钢圆棒按照从下往上逐层递减的方式堆叠成正三角形堆，得A品。
前述的马氏体不锈钢圆棒的退火工艺中，所述步骤b为，用钢带组沿着A品长度方向每隔一米捆扎一道，将A品捆扎，得B品。
前述的马氏体不锈钢圆棒的退火工艺中，所述钢带组包括三条不锈钢带，三条不锈钢带分别位于A品的三边，三条不锈钢带在A品的三个顶端处两两连接。
前述的马氏体不锈钢圆棒的退火工艺中，所述不锈钢带包括钢带本体，钢带本体的两端均向外延伸形成连接段，连接段上设有连接孔，相邻钢带中的连接段之间通过螺栓和螺母连接。
前述的马氏体不锈钢圆棒的退火工艺中，所述连接段的表面与钢带本体的表面之间的角度为150°；所述连接段与钢带本体为同质一体结构。
前述的马氏体不锈钢圆棒的退火工艺中，所述不锈钢带的厚度为10mm，宽度为30mm。
前述的马氏体不锈钢圆棒的退火工艺中，所述料架包括外框架，外框架内上下分布有至少两层置物架，所述置物架由若干方钢平铺构成，相邻方钢之间形成50-100mm的空隙。
前述的马氏体不锈钢圆棒的退火工艺中，所述方钢采用150mm*150mm*9m的方钢。
前述的马氏体不锈钢圆棒的退火工艺中，所述步骤d中，在退火炉升温和降温过程中，退火炉内的风扇搅拌，使退火炉内保持温度均匀的气氛。
与现有技术相比，本发明采用将马氏体不锈钢圆棒三角堆叠打捆的方式进行退火，利用三角形的稳固、坚定、耐压的特点，可有效减少退火过程中由温度变化引起的马氏体不锈钢圆棒形变，还提高热量在三角堆叠的马氏体不锈钢圆棒表面与三角堆叠的马氏体不锈钢圆棒中心之间传导的效率，有利于三角堆叠的马氏体不锈钢圆棒在温度变化过程中保持温度内外一致、均匀，保证每一支马氏体不锈钢圆棒的温度统一；再配以精准的温度控制以及均匀冷却的方式，降低马氏体不锈钢圆棒退火后的弯曲度，由原来的15‰以上降低到4－6‰，有效解决了严重弯曲无法矫直的困难，减轻后续矫直工序的劳动强度，提高退火、矫直工艺的生产效率；通过本发明中的进料方式，料堆之间有足够的空间，提高了热效率，有利于精准控制料温；料堆随炉均匀冷却，可以提高退火均匀性，且避免空冷造成钢坯开裂的风险，提高成材率1－3％，大大提高产品质量。
因此，本发明具有降低马氏体不锈钢圆棒退火后的弯曲度，减轻后续矫直工序的劳动强度，提高退火、矫直工艺的生产效率，提高产品质量的特点。
附图说明
图1是本发明中实施例一马氏体不锈钢圆棒的捆扎结构示意图；
图2是不锈钢带的结构示意图；
图3是不锈钢带组的结构示意图；
图4是料架的结构示意图。
附图中的标记为：1、马氏体不锈钢圆棒；2、钢带组；3、不锈钢带；31、钢带本体；32、连接段；33、连接孔；34、螺栓；35、螺母；4、料架；41、外框架；42、置物架；43、方钢；44、空隙。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。
实施例1。
一种马氏体不锈钢圆棒的退火工艺，包括以下步骤：
a、将马氏体不锈钢圆棒1从下往上按照五支、四支、三支、两支、一支的逐层递减的方式堆叠方式堆叠成正三角形堆，每向上一层减少一支，得A品(如图1所示)；本方法适用于任意规格的马氏体不锈钢圆棒1，不同规格支数不同，正三角形堆的堆叠层数和高度由马氏体不锈钢圆棒的规格和退火炉的规格大小决定。
b、用三条10mm厚、30mm宽的不锈钢带3组成钢带组2，利用钢带组2沿着A品长度方向每隔一米捆扎一道，将A品捆扎，得B品(如图1所示)；
不锈钢带采用耐高温高强度材料，例如1Cr25Ni20Si2，适用于制作承受应力的炉用构件。
如图2和图3所示，三条不锈钢带3分别位于A品的三边，不锈钢带3包括钢带本体31，钢带本体31的两端均向外延伸形成连接段32，连接段32上设有连接孔33，所述连接段32的表面与钢带本体31的表面之间的角度为150°；所述连接段32与钢带本体31为同质一体结构。三条钢带本体31分别紧贴在A品的三边，连接段32分别位于A品的三个顶端处，将螺栓34穿过同一个顶端处的两个连接段32上的连接孔33并用螺母35固定，从而将相邻不锈钢带3两两连接并拉紧，捆扎、固定A品，得B品。保证B品在吊装和整个退火过程中保持形状不变。
c、将B品均匀置于料架4上的置物架42上，使用料车将料架4送入退火炉内，得C品；
如图4所示，所述料架4包括外框架41，外框架41内上下分布有至少两层置物架42，所述置物架42由若干150mm*150mm*9m的方钢43平铺构成，相邻方钢43之间形成50mm的空隙44。
d、将C品以≤50℃/h的升温速度加热至680±10℃，同时退火炉炉顶的2组风扇搅拌，使退火炉内保持温度均匀的气氛，恒温保持20-30h；再以≤35℃/h的冷却速度随炉均匀冷却至室温，同时退火炉炉顶的2组风扇搅拌，使退火炉内保持温度均匀的气氛，得D品；通过在退火炉内设置2组测温装置来精准控制温度，2组测温装置分别位于退火炉的两内侧，一侧一组，每组含有四支测温热电偶。
e、将D品按照常规热处理方式进行出炉、校直，得成品。
实施例2。
一种马氏体不锈钢圆棒的退火工艺，包括以下步骤：
a、将马氏体不锈钢圆棒从下往上按照六支、五支、四支、三支、二支、一支的堆叠方式堆叠成三角形堆，得A品；
b、用三条10mm厚、30mm宽的不锈钢带组成钢带组，利用钢带组沿着A品长度方向每隔一米捆扎一道，将A品捆扎，得B品；
三条不锈钢带分别位于A品的三边，不锈钢带包括钢带本体，钢带本体的两端均向外延伸形成连接段，连接段上设有连接孔，所述连接段的表面与钢带本体的表面之间的角度为150°；所述连接段与钢带本体为同质一体结构。三条钢带本体分别紧贴在A品的三边，连接段分别位于A品的三个顶端处，将螺栓穿过同一个顶端处的两个连接段上的连接孔并用螺母固定，从而将相邻不锈钢带两两连接并拉紧，捆扎、固定A品，得B品。保证B品在吊装和整个退火过程中保持形状不变。
c、将B品置于料架上的置物架上，使用料车将料架送入退火炉内，得C品；
所述料架包括外框架，外框架内上下分布有至少两层置物架，所述置物架由若干150mm*150mm*9m的方钢平铺构成，相邻方钢之间形成80mm的空隙。
d、将C品以30℃/h的升温速度加热至680℃，同时退火炉炉顶的2组风扇搅拌，使退火炉内保持温度均匀的气氛，恒温保持24h；再以20℃/h的冷却速度随炉均匀冷却至室温，同时退火炉炉顶的1组风扇搅拌，使退火炉内保持温度均匀的气氛，得D品；
e、将D品按照常规热处理方式进行出炉、校直，得成品。
实施例3。
一种马氏体不锈钢圆棒的退火工艺，包括以下步骤：
a、将马氏体不锈钢圆棒从下往上按照四支、三支、二支、一支的堆叠方式堆叠成三角形堆，得A品；
b、用三条10mm厚、30mm宽的不锈钢带组成钢带组，利用钢带组沿着A品长度方向每隔一米捆扎一道，将A品捆扎，得B品；
三条不锈钢带分别位于A品的三边，不锈钢带包括钢带本体，钢带本体的两端均向外延伸形成连接段，连接段上设有连接孔，所述连接段的表面与钢带本体的表面之间的角度为150°；所述连接段与钢带本体为同质一体结构。三条钢带本体分别紧贴在A品的三边，连接段分别位于A品的三个顶端处，将螺栓穿过同一个顶端处的两个连接段上的连接孔并用螺母固定，从而将相邻不锈钢带两两连接并拉紧，捆扎、固定A品，得B品。保证B品在吊装和整个退火过程中保持形状不变。
c、将B品均匀置于退火炉的料架上，得C品；
所述料架包括外框架，外框架内上下分布有至少两层置物架，所述置物架由若干150mm*150mm*9m的方钢平铺构成，相邻方钢之间形成100mm的空隙。
d、将C品以40℃/h的升温速度加热至690℃，同时退火炉炉顶的2组风扇搅拌，使退火炉内保持温度均匀的气氛，恒温保持30h；再以30℃/h的冷却速度随炉均匀冷却至室温，同时退火炉炉顶的4组风扇搅拌，使退火炉内保持温度均匀的气氛，得D品；
e、将D品按照常规热处理方式进行出炉、校直，得成品。

Claims (10)

1.一种马氏体不锈钢圆棒的退火工艺，其特征在于：包括以下步骤：
a、将马氏体不锈钢圆棒堆叠成三角形堆，得A品；
b、将A品捆扎，得B品；
c、将B品置于退火炉的料架上，得C品；
d、将C品以≤50℃/h的升温速度加热至680±10℃，恒温保持20-30h，再以≤35℃/h的冷却速度随炉均匀冷却至室温，得D品；
e、将D品出炉、矫直，得成品。
2.根据权利要求1所述的一种马氏体不锈钢圆棒的退火工艺，其特征在于：所述步骤a为，将马氏体不锈钢圆棒按照从下往上逐层递减的方式堆叠成正三角形堆，得A品。
3.根据权利要求1所述的一种马氏体不锈钢圆棒的退火工艺，其特征在于：所述步骤b为，用钢带组沿着A品长度方向每隔一米捆扎一道，将A品捆扎，得B品。
4.根据权利要求1或3所述的一种马氏体不锈钢圆棒的退火工艺，其特征在于：所述钢带组包括三条不锈钢带，三条不锈钢带分别位于A品的三边，三条不锈钢带在A品的三个顶端处两两连接。
5.根据权利要求4所述的一种马氏体不锈钢圆棒的退火工艺，其特征在于：所述不锈钢带包括钢带本体，钢带本体的两端均向外延伸形成连接段，连接段上设有连接孔，相邻钢带中的连接段之间通过螺栓和螺母连接。
6.根据权利要求5所述的一种马氏体不锈钢圆棒的退火工艺，其特征在于：所述连接段的表面与钢带本体的表面之间的角度为150°；所述连接段与钢带本体为同质一体结构。
7.根据权利要求4所述的一种马氏体不锈钢圆棒的退火工艺，其特征在于：所述不锈钢带的厚度为10mm，宽度为30mm。
8.根据权利要求1所述的一种马氏体不锈钢圆棒的退火工艺，其特征在于：所述料架包括外框架，外框架内上下分布有至少两层置物架，所述置物架由若干方钢平铺构成，相邻方钢之间形成50-100mm的空隙。
9.根据权利要求8所述的一种马氏体不锈钢圆棒的退火工艺，其特征在于：所述方钢采用150mm*150mm*9m的方钢。
10.根据权利要求1所述的一种马氏体不锈钢圆棒的退火工艺，其特征在于：所述步骤d中，在退火炉升温和降温过程中，退火炉内的风扇搅拌，使退火炉内保持温度均匀的气氛。
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