CN111304416A - 一种2Cr13不锈钢的软化退火热处理方法 - Google Patents

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康利明
宋江波
杨晓东
刘智光
刘鹏
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    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
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Abstract

本发明公开了一种2Cr13不锈钢的软化退火热处理方法，属于冶金行业马氏体不锈钢的热处理技术领域。提供的软化退火热处理方法以大于AC1的温度进行退火处理和控制冷却速度缓慢冷却，具有退火硬度低、减轻了冷拉拔过程中材料开裂倾向的优点，且提高了生产效率，满足了2Cr13马氏体不锈钢冷拔材的生产要求和市场需求。

Description

一种2Cr13不锈钢的软化退火热处理方法
技术领域
本发明属于冶金行业马氏体不锈钢的热处理技术领域，具体涉及一种2Cr13不锈钢的软化退火热处理方法，尤其涉及一种马氏体2Cr13不锈钢的软化退火热处理方法。
背景技术
不锈钢可分为马氏体不锈钢、铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢、双相不锈钢、沉淀硬化不锈钢五大类，马氏体不锈钢是一种可通过热处理对其性能进行调整的不锈钢。
2Cr13不锈钢是一种马氏体不锈钢，在大气、高温水蒸气中具有良好的耐蚀性，在淡水、海水温度不超过30℃的盐水溶液、硝酸、食品介质及浓度不高的有机酸中也具有足够的耐蚀性，被广泛用于制作抗弱腐蚀性介质并能承受冲击负荷的零件。该钢种化学成分比较简单，冶炼方法多种多样。与奥氏体不锈钢相比，单价只相当于其三分之一。
2Cr13不锈钢由于铬含量较高，过冷奥氏体较稳定。所以淬透性很高，空冷即可获得马氏体组织。所以这类钢可进行软化处理、球化退火、淬火和高温回火、淬火和低温回火等多种热处理工艺，以控制和调节热处理工艺制度，满足不同的机械性能的要求。但是现有热处理工艺对该不锈钢进行热处理后，2Cr13不锈钢冷拉拔材的硬度往往大于HB200，不利于后续冷拉拔工艺，并且常常会出现冷拉拔材表面的开裂倾向。
发明内容
针对现有技术中存在的问题的一个或多个，本发明提供一种2Cr13不锈钢的软化退火热处理方法，所述软化退火热处理方法以大于AC1的温度进行退火处理和控制冷却速度缓慢冷却，其中退火温度为860～890℃，控制冷却速度为23～30℃/h。其中AC1的温度为钢加热时开始形成奥氏体的温度。
上述软化退火热处理方法具体包括以下步骤：
(1)将待拉拔的2Cr13不锈钢，装入加热炉，关闭炉门；
(2)设定退火温度860～890℃，升温速度为280～350℃/h，进行升温；
(3)升温至860～890℃，停止加热；
(4)保持退火温度≥2.5小时；
(5)以23～30℃/h的冷却速度，缓慢冷却到450℃以下；
(6)热处理后的2Cr13不锈钢出炉，再进行空气冷却，获得冷拉拔材。
上述步骤(4)中退火温度保持时间越长，钢材软化效果越好，但为了提高了生产效率，降低了生产制造成本，优选保持退火温度2.5～4小时。
上述步骤(6)经空气冷却后的2Cr13不锈钢的硬度不大于HB200。
基于以上技术方案提供的2Cr13不锈钢的软化退火热处理方法是针对降低钢材的硬度指标进行的热处理工艺制度，用于2Cr13冷拉材的生产，其采用大于AC1的较高温度退火处理和控制冷却速度缓慢冷却的软化处理工艺，具有退火硬度低、减轻了冷拉拔过程中材料开裂倾向，提高了生产效率，满足了2Cr13马氏体不锈钢冷拔材的生产要求和市场需求。
与现有技术相比，具有以下有益效果：
1、软化处理后硬度小于HB200，有利于冷拉拔工艺；
2、通过快速升温，大大减轻了冷拉拔材表面的开裂倾向；
3、大于AC1的温度保温和缓慢冷却，有利于减轻冷加工开裂倾向。
具体实施方式
针对现有技术对2Cr13马氏体不锈钢的热处理后的硬度较高的技术缺陷，本发明以大于AC1的温度进行退火处理和控制冷却速度缓慢冷却2Cr13马氏体不锈钢，获得的冷拉拔材具有较低的硬度，并且钢材表面没有开裂倾向。
本发明提供的方法具体包括以下步骤：
(1)将待拉拔的2Cr13原材料，装入加热炉，关闭炉门；
(2)设定退火温度860～890℃，升温速度280～350℃/h，随炉加热炉升温；
(3)升温至860～890℃，停止加热；
(4)保持退火温度2.5～4小时；
(5)以23～30℃/h的冷却速度，缓慢冷却到450℃以下；
(6)冷拉拔的2Cr13原材料出炉，再进行空气冷却，获得冷拉拔材。
以下以2Cr13马氏体不锈钢的热处理工艺为例，详细说明本发明的内容。
实施例
按照下表1中所列的工艺参数，对实施例1-实施例6的厚度均为14mm的2Cr13马氏体不锈钢进行热处理，各实施例获得的2Cr13不锈钢冷拉拔材的软化退火硬度如下表2所示。
表1：热处理工艺参数
Figure BDA0002429051070000021
Figure BDA0002429051070000031
表2：各实施例的2Cr13冷拉材料的软化退火硬度
Figure BDA0002429051070000032
由上表2数据可知，通过本发明提供的热处理工艺，各实施例获得的2Cr13不锈钢冷拉拔原料硬度均控制在不大于HB200，一方面，基本解决了冷拉材在冷拔和退火过程中出现的浅表面和角部裂的技术问题，另一方面，软化退火硬度，有利于后续轧制工艺变形量的提高。相对于现有的其他热处理工艺，本发明热处理方法减少了生产流程，提高了生产效率，降低了生产制造成本，同时，为拓宽热处理工艺产品范畴提供技术依据。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种2Cr13不锈钢的软化退火热处理方法，其特征在于，所述软化退火热处理方法以大于AC1的温度进行退火处理和控制冷却速度缓慢冷却，其中退火温度为860～890℃，控制冷却速度为23～30℃/h。
2.根据权利要求1所述的软化退火热处理方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
(1)将待拉拔的2Cr13不锈钢，装入加热炉，关闭炉门；
(2)设定退火温度860～890℃，升温速度为280～350℃/h，进行升温；
(3)升温至860～890℃，停止加热；
(4)保持退火温度≥2.5小时；
(5)以23～30℃/h的冷却速度，缓慢冷却到450℃以下；
(6)热处理后的2Cr13不锈钢出炉，再进行空气冷却，获得冷拉拔材。
3.根据权利要求2所述的软化退火热处理方法，其特征在于，步骤(4)中保持退火温度2.5～4小时。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的软化退火热处理方法，其特征在于，步骤(6)经空气冷却后的2Cr13不锈钢的硬度不大于HB200。
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