[发明专利]一种409不锈钢的退火工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种409不锈钢的处理工艺，特别涉及一种409不锈钢的退火处理工艺。

背景技术

“不锈钢”一词不仅仅是单纯指一种不锈钢，而是表示一百多种工业不锈钢，所开发的每种不锈钢都在其特定的应用领域具有良好的性能。成功的关键首先是要弄清用途，然后再确定正确的钢种。和建筑构造应用领域有关的钢种通常只有六种。它们都含有17～22%的铬，较好的钢种还含有镍。添加钼可进一步改善大气腐蚀性，特别是耐含氯化物大气的腐蚀。

不锈钢常按组织状态分为：马氏体钢、铁素体钢、奥氏体钢、奥氏体-铁素体（双相）不锈钢及沉淀硬化不锈钢等。另外，可按成分分为：铬不锈钢、铬镍不锈钢和铬锰氮不锈钢等。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种409不锈钢的退火工艺，以通过调整退火工艺，以获得性能优异的409不锈钢。

本发明的技术方案是：一种409不锈钢的退火工艺，409不锈钢进行轧制道次1-2次，第一道次压下量4mm，第二道次压下量2.4mm，后选取退火温度为680-760℃，退火时间为8-12h；冷却方式分别是炉冷、箱冷或空冷。

最佳工艺为：轧制一道次，变形量25.57%、退火温度760℃、保温时间为8h并箱冷。

本发明的有益效果：

(1)轧制变形量和冷却速度对退火后409不锈钢的硬度有重要影响，轧制变形量的增加、退火温度的升高以及保温时间的延长都会使硬度大大增加；冷速对硬度的影响存在临界值，临界值以内提高冷却速度会使硬度降低，而高于临界冷速时硬度会随冷速的增加而增大。

(2)变形量越大试样的退火组织的碳化物越细小；冷却速度对碳化物的析出影响较大，冷却速度的提高使碳化物的形态出现片状；退火温度越高组织越均匀细小。

(3)为改善409不锈钢的硬度，利用正交试验法得到的最佳退火工艺方案是：轧制一道次，变形量25.57%、退火温度760℃、保温时间为8h并箱冷。

附图说明

图1为四种条件下的三次硬度之和趋势图。

具体实施方式

实验材料为包钢提供的409不锈钢。试样尺寸为14mmx14mmx2mm，标记为1#～9#，并将9块试样分为3组，第一组试样未轧制；第二组试样轧制道次，压下量4mm；第三组试样轧制两道次。第一道次压下量4mm，第二道次压下量2.4mm。

退火是将钢加热至临界点Ac1以上或以下温度，保温后随炉缓慢冷却以获得近于平衡状态组织的热处理工艺。退火的主要目的是均匀钢的化学成分及组织，细化晶粒，调整硬度，消除内应力和加工硬化，改善钢的成形及切削加工性能，并为淬火做组织准备。为获得最佳退火工艺，采用正交试验的方法研究影响较大的因素。实验选取退火温度为680、720和760℃；退火时间为8、10和12h；冷却方式分别是炉冷、箱冷和空冷。

本实验要考虑对409不锈钢退火后硬度有直接影响的4个影响因素院轧制变形量、退火温度、保温时间和冷却速度；每个影响因素取3个水平，方案如表2所示。每组热处理工艺除所设计影响因素以外的条件均相同，即均随炉升温。

正交表见表3。实验结果取不同直径用料的硬度平均值，对于各因素列算出各个位级相应的三次硬度之和，为了避免做这些加法时的错误，对各列按等式用Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ=总和验证，见表3。极差R大表示所对应的因素在三个位级的硬度差别大，是影响硬度下降的重要因素。相反，极差小的是次要因素。由表3的试验结果可知冷却方式、轧制变形量和保温时间对硬度影响均较大。

表3用正交表安排的实验方案及实验结果

图1是四种条件下的三次硬度之和趋势图。不难看出，随轧制变形量的增加、退火温度的升高和保温时间的延长都会使硬度提高；冷速对硬度的影响存在临界值，临界值以内提高冷却速度会使硬度降低，而高于临界冷速时硬度会随冷速的增加而增大。