CN113151643A - 一种钢获得高延伸率高韧性的热处理工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种钢获得高延伸率高韧性的热处理工艺，先将一种中碳钢进行高温加热，完全奥氏体化后油淬得到初始的马氏体组织；再二次加热到奥氏体‑铁素体两相区温度保温一定时间，然后在贝氏体相区等温转变，最后得到铁素体、贝氏体铁素体和残余奥氏体复相组织。相比直接等淬火成贝氏体，其韧性高了两倍，将中碳钢的韧性大大提升，有利于提高耐磨性能，便于推广应用。

Description

一种钢获得高延伸率高韧性的热处理工艺
技术领域
本发明属于热处理技术领域，特别是涉及一种钢获得高延伸率高韧性 的热处理工艺。
背景技术
钢在奥氏体化后被过冷到珠光体转变温度区间以下，马氏体转变温度 区间以上这一中温度区间转变而成的由贝氏体铁素体、残余奥氏体及弥散 的碳化物所形成的亚稳组织，即贝氏体转变的产物，但目前市面上的贝氏 体钢在控制韧性机制中仍存在问题，将中碳钢转换为贝氏体一般采用直接 等温淬火，对其韧性能力未到达目标，并影响其耐磨性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种钢获得高延伸率高韧性的热处理工艺，以 解决了现有的问题：目前市面上的贝氏体钢在控制韧性机制中仍存在问题， 将中碳钢转换为贝氏体一般采用直接等温淬火，对其韧性能力未到达目标， 并影响其耐磨性能。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种钢获得高延伸率高韧性的热处理工艺，包括如下步骤：
S1：进行首次加热，将中碳钢棒材通过高温加热，实现试验钢的完全 奥氏体化；
S2：完全奥氏体化后，进行油淬得到初始的马氏体组织，完成首次加 热过程；
S3：进行二次加热，将油淬后得到的马氏体组织进行二次加热到两相 区温度并保温一段时间，形成部分铁素体；
S4：快速转移至盐浴槽内，在盐浴槽内等温转变，最后得到铁素体、 贝氏体铁素体及残余奥氏体。
优选的，所述S1中所使用的中碳钢含碳量为0.3％-0.6％，合金成分中 包含Si、Mn、Cr元素。
优选的，所述首次加热在高温炉内进行，温度控制在860℃-950℃，首 次加热的升温时间时间＝加热系数*装炉量修正系数*工件有效厚度。
优选的，所述油淬采用分级油淬法，所述油淬内溶液采用水溶性油淬 火液，所述油淬后温度为常温。
所述二次加热的温度范围750℃至835℃，所述二次加热的加热时间＝ 加热系数*装炉量修正系数*工件有效厚度。
优选的，所述S4中盐浴槽内的温度控制在贝氏体相区，温度控制为 260-400℃，时间控制在60-120min。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明通过多次加热钢材，先将中碳钢进行加热获得马氏体组织， 再进行加热获得贝氏体和铁素体复相组织的方式，将中碳钢的韧性大大提 升，有助于提高其耐磨性，便于推广应用。
2、本发明通过设置分级油淬法，可以使得工件内外温度较为均匀，同 时进行马氏体转变，可以大大减小淬火应力，防止变形开裂。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有 优点。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、 完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是 全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出 创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明为一种钢获得高延伸率高韧性的热处理工艺，包括如下步骤：
S1：进行首次加热，将中碳钢棒材通过高温加热，实现试验钢的奥氏 体化；
S2：完全奥氏体化后，进行油淬得到初始的马氏体组织，完成首次加 热过程；
S3：进行二次加热，将油淬后得到的马氏体组织进行二次加热到两相 区温度并保温一段时间，形成部分铁素体；
S4：快速转移至盐浴槽内，在盐浴槽内等温转变，最后得到铁素体、 贝氏体铁素体及残余奥氏体。
其中，所述S1中所使用的中碳钢含碳量为0.3％-0.6％，合金成分中包 含Si、Mn、Cr元素。
其中，所述首次加热在高温炉内进行，温度控制在860℃-950℃，首次 加热的升温时间时间＝加热系数*装炉量修正系数*工件有效厚度。
其中，所述油淬采用分级油淬法，所述油淬内溶液采用水溶性油淬火 液，所述油淬后温度为常温。
其中，所述二次加热的温度范围750℃至835℃，所述二次加热的加热 时间＝加热系数*装炉量修正系数*工件有效厚度。
其中，所述S4中盐浴槽内的温度控制在贝氏体相区，温度控制为 260-400℃，时间控制在60-120min。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体 示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或 者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述 术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体 特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合 适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例 并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。 显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具 体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使 所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求 书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (6)

1.一种钢获得高延伸率高韧性的热处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：
S1：进行首次加热，将中碳钢棒材通过高温加热，实现碳钢的奥氏体化；
S2：完全奥氏体化后，进行油淬得到初始的马氏体组织，完成首次加热过程；
S3：进行二次加热，将油淬后得到的马氏体组织进行二次加热到两相区温度并保温一段时间，形成部分铁素体；
S4：快速转移至盐浴槽内，在盐浴槽内等温转变，最后得到铁素体、贝氏体铁素体及残余奥氏体。
2.根据权利要求1所述的一种钢获得高延伸率高韧性的热处理工艺，其特征在于，所述S1中所使用的中碳钢含碳量为0.3％-0.6％，合金成分中包含Si、Mn、Cr元素。
3.根据权利要求1所述的一种钢获得高延伸率高韧性的热处理工艺，其特征在于，所述首次加热在高温炉内进行，温度控制在860℃-950℃，首次加热的升温时间时间＝加热系数*装炉量修正系数*工件有效厚度。
4.根据权利要求1所述的一种钢获得高延伸率高韧性的热处理工艺，其特征在于，所述油淬采用分级油淬法，所述油淬内溶液采用水溶性油淬火液，所述油淬后温度为常温。
5.根据权利要求1所述的一种钢获得高延伸率高韧性的热处理工艺，其特征在于，所述二次加热的温度范围750℃至835℃，所述二次加热的加热时间＝加热系数*装炉量修正系数*工件有效厚度。
6.根据权利要求1所述的一种钢获得高延伸率高韧性的热处理工艺，其特征在于，所述S4中盐浴槽内的温度控制在贝氏体相区，温度控制为260-400℃，时间控制在60-120min。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5338380A (en) * 1985-08-29 1994-08-16 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho High strength low carbon steel wire rods and method of producing them
CN102943169A (zh) * 2012-12-10 2013-02-27 北京科技大学 一种汽车用超高强薄钢板的淬火退火制备方法

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