CN111424161B - 提高并稳定铁铬铝线材延伸率的热处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种提高并稳定铁铬铝线材延伸率的热处理方法，包括：将加热炉以升温速度0.01～30℃/分钟从室温升温到750～950℃；在加热炉炉温下降到大于等于650℃之前将铁铬铝线材放入升温后的加热炉内，之后按照升温速度0.01～30℃/分钟再将加热炉升温到750℃～950℃，保温5～120分钟；保温结束后，在1～60秒内将铁铬铝线材放入水中冷却至室温。利用本发明的热处理方法处理后的铁铬铝线材的延伸率显著增加并保持稳定，延伸率百分之百大于15％，可以百分之百地将铁铬铝线材拉拔成更细的丝材，提高了铁铬铝线材的成材率，避免原材料的浪费，而且本发明的热处理方法操作简单且性能可靠，整个热处理过程耗费时间少，易于实现产业化。

Description

提高并稳定铁铬铝线材延伸率的热处理方法
技术领域
本发明属于合金材料热处理技术领域，更具体地涉及一种提高并稳定铁铬铝线材延伸率的热处理方法。
背景技术
铁铬铝线材是一种高性能的电热合金，它可以在1300℃以下的高温环境中正常使用。此合金具有电阻率高、电阻温度系数小、耐热性好、比重低和抗氧化性高的特点，在高温下耐腐蚀性好，尤其适合在含有硫和硫化物的气氛中使用，且价格低廉，是工业电炉、家用电器、远红外装置中理想的发热材料。
实际应用中，通常是对热轧为直径φ5.5毫米～φ20毫米的铁铬铝线材进行热处理后实施拉拔，制成直径更小的丝材作为电热材料。但目前的铁铬铝线材热处理方法为：将热轧后铁铬铝线材直接装入加热炉，按照小于等于8℃/分钟的升温速度升温到750～900℃，保温5～120分钟，保温结束后，在1～30秒内放入水中冷却至室温。经过上述方法热处理过的铁铬铝线材，按照GB/T 1234检验，其延伸率从8％到30％波动，极其不稳定，尤其是对于延伸率低于15％的，无法将铁铬铝线材拉拔成更细的丝材，从而不能满足GB/T 1234要求。因此，现有技术的铁铬铝线材热处理方法难于保证延伸率稳定地保持在15％以上，从而难于百分之百地将铁铬铝线材拉拔成更细的丝材，降低了铁铬铝线材的成材率，带来原材料的极大浪费。
因此，如何使铁铬铝线材经过一种可以简单实施的热处理方法后，将其延伸率百分之百地稳定提高到大于15％，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
为了解决上述现有技术中存在的技术问题，克服目前铁铬铝线材热处理不适当造成延伸率不稳定甚至延伸率低的不足，本发明提供一种能够提高并稳定铁铬铝线材延伸率的热处理方法。
本发明的提高并稳定铁铬铝线材延伸率的热处理方法包括下述步骤：
步骤1：将加热炉以升温速度0.01～30℃/分钟从室温升温到750～950℃；
步骤2：在加热炉炉温下降到大于等于650℃之前将铁铬铝线材放入升温后的加热炉内，之后按照升温速度0.01～30℃/分钟再将加热炉升温到750℃～950℃，保温5～120分钟；
步骤3：保温结束后，在1～60秒内将铁铬铝线材放入水中冷却至室温。
优选地，在上述提高并稳定铁铬铝线材延伸率的热处理方法中，所述加热炉是电加热炉、煤气加热炉、或者天然气加热炉。
优选地，在上述提高并稳定铁铬铝线材延伸率的热处理方法中，所述铁铬铝线材的直径为φ5.5毫米～φ20毫米、质量为5公斤～2.0吨。
作为一种具体实施方式，在上述提高并稳定铁铬铝线材延伸率的热处理方法中，在所述步骤1中，所述加热炉选择为箱式电炉，并将所述箱式电炉从室温升温到880℃，升温速度控制为15℃/分钟；在所述步骤2中，所述铁铬铝线材的牌号为0Cr25Al5、直径为φ10毫米、质量为20公斤，并在所述箱式电炉的炉温下降到820℃之前将所述铁铬铝线材放入所述箱式电炉内，之后按照升温速度5℃/分钟再将所述箱式电炉升温到850℃，保温20分钟；在所述步骤3中，在15秒内将铁铬铝线材放入水中冷却至室温。
作为一种具体实施方式，在上述提高并稳定铁铬铝线材延伸率的热处理方法中，在所述步骤1中，所述加热炉选择为煤气加热炉，并将所述煤气加热炉从室温升温到900℃，升温速度控制为12℃/分钟；在所述步骤2中，所述铁铬铝线材的牌号为0Cr20Al6RE、直径为φ5.5毫米、质量为1吨，并在所述煤气加热炉的炉温下降到750℃之前将所述铁铬铝线材放入所述煤气加热炉内，之后按照升温速度5℃/分钟再将所述煤气加热炉升温到860℃，保温30分钟；在所述步骤3中，在30秒内将铁铬铝线材放入水中冷却至室温。
作为一种具体实施方式，在上述提高并稳定铁铬铝线材延伸率的热处理方法中，在所述步骤1中，所述加热炉选择为天然气加热炉，并将所述天然气加热炉从室温升温到920℃，升温速度控制为15℃/分钟；在所述步骤2中，所述铁铬铝线材的牌号为0Cr21Al6Nb、直径为φ8毫米、质量为1.5吨，并在所述天然气加热炉的炉温下降到712℃之前将所述铁铬铝线材放入所述天然气加热炉内，之后按照升温速度5℃/分钟再将所述天然气加热炉升温到920℃，保温1小时；在所述步骤3中，在40秒内将铁铬铝线材放入水中冷却至室温。
利用本发明的提高并稳定铁铬铝线材延伸率的热处理方法处理后的铁铬铝线材的延伸率显著增加并保持稳定，延伸率百分之百大于15％，完全满足GB/T 1234要求，同时可以百分之百地将铁铬铝线材拉拔成更细的丝材，从而提高了铁铬铝线材的成材率，避免原材料的浪费。而且，本发明的提高并稳定铁铬铝线材延伸率的热处理方法操作简单且性能可靠，整个热处理过程耗费时间少，易于实现产业化。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
总体上，本发明的提高并稳定铁铬铝线材延伸率的热处理方法包括：
步骤1：将加热炉以升温速度0.01～30℃/分钟从室温升温到750～950℃；
步骤2：在加热炉炉温下降到大于等于650℃之前将直径为φ5.5毫米～φ20毫米、质量为5公斤～2.0吨的铁铬铝线材放入升温后的加热炉内，之后按照升温速度0.01～30℃/分钟再将加热炉升温到750℃～950℃，保温5～120分钟；
步骤3：保温结束后，在1～60秒内将铁铬铝线材放入水中冷却至室温。
按照GB/T 1234检验依照上述热处理方法处理过的铁铬铝线材的力学性能，测得的铁铬铝线材延伸率稳定在15％以上。
作为具体实施方式，加热炉可以是诸如箱式电炉的电加热炉、煤气加热炉、或者天然气加热炉。
以下结合具体实施例，详细说明本发明的提高并稳定铁铬铝线材延伸率的热处理方法。
对照例1
热处理对象：牌号为0Cr25Al5、直径为φ10毫米、质量为20公斤的热轧铁铬铝线材。
热处理方法：将上述铁铬铝线材装入箱式电炉内，以升温速度15℃/分钟升温到880℃，保温20分钟，保温结束后，在15秒内放入水中冷却至室温。
延伸率：按照GB/T 1234检验，经对照例1的热处理方法处理后的铁铬铝线材的延伸率只有8％。
实施例1
热处理对象：与对照例1相同，即牌号为0Cr25Al5、直径为φ10毫米、质量为20公斤的热轧铁铬铝线材。
热处理方法：
1、将箱式电炉从室温升温到880℃，升温速度为15℃/分钟；
2、在箱式电炉的炉温下降到820℃之前将上述铁铬铝线材放入升温后的箱式电炉内，之后按照升温速度5℃/分钟再将箱式电炉升温到850℃，保温20分钟；
3、保温结束后，在15秒内将铁铬铝线材放入水中冷却至室温。
延伸率：按照GB/T 1234检验，经实施例1的热处理方法处理后的铁铬铝线材的延伸率为27％。
对照例2
热处理对象：牌号为0Cr20Al6RE、直径为φ5.5毫米、质量为1吨的热轧铁铬铝线材。
热处理方法：将上述铁铬铝线材装入煤气加热炉内，以升温速度12℃/分钟升温到900℃，保温30分钟，保温结束后，在30秒内放入水中冷却至室温。
延伸率：按照GB/T 1234检验，经对照例2的热处理方法处理后的铁铬铝线材的延伸率只有10％。
实施例2
热处理对象：与对照例2相同，即牌号为0Cr20Al6RE、直径为φ5.5毫米、质量为1吨的热轧铁铬铝线材。
热处理方法：
1、将煤气加热炉从室温升温到900℃，升温速度为12℃/分钟；
2、在煤气加热炉的炉温下降到750℃之前将上述铁铬铝线材放入升温后的煤气加热炉内，之后按照升温速度5℃/分钟再将煤气加热炉升温到860℃，保温30分钟；
3、保温结束后，在30秒内将铁铬铝线材放入水中冷却至室温。
延伸率：按照GB/T 1234检验，经实施例2的热处理方法处理后的铁铬铝线材的延伸率为30％。
对照例3
热处理对象：牌号为0Cr21Al6Nb、直径为φ8毫米、质量为1.5吨的热轧铁铬铝线材。
热处理方法：将上述铁铬铝线材装入天然气加热炉内，以升温速度6℃/分钟升温到920℃，保温1小时，保温结束后，在40秒内放入水中冷却至室温。
延伸率：按照GB/T 1234检验，经对照例3的热处理方法处理后的铁铬铝线材的延伸率只有13％。
实施例3
热处理对象：与对照例3相同，即牌号为0Cr21Al6Nb、直径为φ8毫米、质量为1.5吨的热轧铁铬铝线材。
热处理方法：
1、将天然气加热炉从室温升温到920℃，升温速度为15℃/分钟；
2、在天然气加热炉的炉温下降到712℃之前将上述铁铬铝线材放入升温后的天然气加热炉内，之后按照升温速度5℃/分钟再将天然气加热炉升温到920℃，保温1小时；
3、保温结束后，在40秒内将铁铬铝线材放入水中冷却至室温。
延伸率：按照GB/T 1234检验，经实施例3的热处理方法处理后的铁铬铝线材的延伸率为26％。
显然，利用本发明的提高并稳定铁铬铝线材延伸率的热处理方法处理后的铁铬铝线材的延伸率显著增加并保持稳定，延伸率百分之百大于15％，完全满足GB/T 1234要求，同时可以百分之百地将铁铬铝线材拉拔成更细的丝材，从而提高了铁铬铝线材的成材率，避免原材料的浪费。而且，本发明的提高并稳定铁铬铝线材延伸率的热处理方法操作简单且性能可靠，整个热处理过程耗费时间少，易于实现产业化，具有广阔的应用前景。
需要说明的是，以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明的范围。

Claims (5)

1.一种提高并稳定铁铬铝线材延伸率的热处理方法，其特征在于，所述热处理方法包括：
步骤1：将加热炉以升温速度0.01～30℃/分钟从室温升温到750～950℃；
步骤2：在加热炉炉温下降到大于等于650℃之前将铁铬铝线材放入升温后的加热炉内，之后按照升温速度0.01～30℃/分钟再将加热炉升温到750℃～950℃，保温5～120分钟；
步骤3：保温结束后，在1～60秒内将铁铬铝线材放入水中冷却至室温；
其中，所述铁铬铝线材的直径为φ5.5毫米～φ20毫米、质量为5公斤～2.0吨。
2.根据权利要求1所述的提高并稳定铁铬铝线材延伸率的热处理方法，其特征在于，所述加热炉是电加热炉、煤气加热炉、或者天然气加热炉。
3.根据权利要求1所述的提高并稳定铁铬铝线材延伸率的热处理方法，其特征在于：
在所述步骤1中，所述加热炉选择为箱式电炉，并将所述箱式电炉从室温升温到880℃，升温速度控制为15℃/分钟；
在所述步骤2中，所述铁铬铝线材的牌号为0Cr25Al5、直径为φ10毫米、质量为20公斤，并在所述箱式电炉的炉温下降到820℃之前将所述铁铬铝线材放入所述箱式电炉内，之后按照升温速度5℃/分钟再将所述箱式电炉升温到850℃，保温20分钟；
在所述步骤3中，在15秒内将铁铬铝线材放入水中冷却至室温。
4.根据权利要求1所述的提高并稳定铁铬铝线材延伸率的热处理方法，其特征在于：
在所述步骤1中，所述加热炉选择为煤气加热炉，并将所述煤气加热炉从室温升温到900℃，升温速度控制为12℃/分钟；
在所述步骤2中，所述铁铬铝线材的牌号为0Cr20Al6RE、直径为φ5.5毫米、质量为1吨，并在所述煤气加热炉的炉温下降到750℃之前将所述铁铬铝线材放入所述煤气加热炉内，之后按照升温速度5℃/分钟再将所述煤气加热炉升温到860℃，保温30分钟；
在所述步骤3中，在30秒内将铁铬铝线材放入水中冷却至室温。
5.根据权利要求1所述的提高并稳定铁铬铝线材延伸率的热处理方法，其特征在于：
在所述步骤1中，所述加热炉选择为天然气加热炉，并将所述天然气加热炉从室温升温到920℃，升温速度控制为15℃/分钟；
在所述步骤2中，所述铁铬铝线材的牌号为0Cr21Al6Nb、直径为φ8毫米、质量为1.5吨，并在所述天然气加热炉的炉温下降到712℃之前将所述铁铬铝线材放入所述天然气加热炉内，之后按照升温速度5℃/分钟再将所述天然气加热炉升温到920℃，保温1小时；
在所述步骤3中，在40秒内将铁铬铝线材放入水中冷却至室温。
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