[发明专利]一种20Cr3MoWV钢的热处理方法

说明书

本发明提供了20Cr3MoWV钢的热处理方法，包括如下步骤：(A)将合金在1000‑1100℃之间热处理2‑3h，吹冷风冷却到700‑750℃热处理3‑4h；(B)缓慢冷却到500‑700℃之间，空气自然冷却，即可。本发明20Cr3MoWV钢的热处理方法优化了传统的热处理工艺，降低了淬火的温度，优化了正火、淬火后冷却的方式，通过本发明的热处理方法消除工件内部的应力，让工件内部的晶体结构稳定，硬度适中，彻底解决了钢容易开裂的问题，该方法本身操作简单，操作过程绿色环保，前后步骤衔接紧密，为后续操作提供了可参考的具体方法，属于比较优异的一种热处理方法。

技术领域

本发明涉及合金钢加工领域，具体而言，涉及一种20Cr3MoWV钢的热处理方法。

背景技术

耐热钢属于在高温下具有较高的强度和良好的化学稳定性的合金钢。它包括抗氧化钢(或称高温不起皮钢)和热强钢两类。抗氧化钢一般要求较好的化学稳定性，但承受的载荷较低。热强钢则要求较高的高温强度和相应的抗氧化性。耐热钢常用于制造锅炉、汽轮机、动力机械、工业炉和航空、石油化工等工业部门中在高温下工作的零部件。这些部件除要求高温强度和抗高温氧化腐蚀外，根据用途不同还要求有足够的韧性、良好的可加工性和焊接性，以及一定的组织稳定性。此外，还发展出一些新的低铬镍抗氧化钢种。

该钢种的合金元素以铬、钼为主，总量一般不超过5％。其组织除珠光体、铁素体外，还有贝氏体。这类钢在500-600℃有良好的高温强度及工艺性能，价格较低，广泛用于制作600℃以下的耐热部件。如锅炉钢管、汽轮机叶轮、转子、紧固件及高压容器、管道等。典型钢种有：16Mo，15CrMo，12Cr1MoV，12Cr2MoWVTiB，10Cr2Mo1，25Cr2Mo1V，20Cr3MoWV等。

上述钢种中，20Cr3MoWV钢种应用最为广泛，但是该钢种由于在传统的热处理过程中某些工艺操作存在一定的问题，导致工件表面容易出现淬火后应力集中，硬度过大，工件的完好性比较差，内部组织形态不均匀，钢容易开裂等问题，实际操作时，工艺中的操作问题主要体现在淬火温度过高，正火工艺后空地上自然冷却导致冷却效率比较低等问题。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种20Cr3MoWV钢的热处理方法，该热处理方法优化了传统的热处理工艺，降低了淬火的温度，优化了正火、淬火后冷却的方式，通过本发明的热处理方法消除工件内部的应力，让工件内部的晶体结构稳定，硬度适中，彻底解决了钢容易开裂的问题，该方法本身操作简单，操作过程绿色环保，前后步骤衔接紧密，为后续操作提供了可参考的具体方法，属于比较优异的一种热处理方法。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

本发明提供了一种20Cr3MoWV钢的热处理方法，包括如下步骤：

(A)将合金在1000-1100℃之间热处理2-3h，吹冷风冷却到700-750℃热处理3-4h；

(B)缓慢冷却到500-700℃之间，空气自然冷却，即可。

现有技术中，耐热钢属于在高温下具有较高的强度和良好的化学稳定性的合金钢。它包括抗氧化钢(或称高温不起皮钢)和热强钢两类。抗氧化钢一般要求较好的化学稳定性，但承受的载荷较低。热强钢则要求较高的高温强度和相应的抗氧化性。耐热钢常用于制造锅炉、汽轮机、动力机械、工业炉和航空、石油化工等工业部门中在高温下工作的零部件。这些部件除要求高温强度和抗高温氧化腐蚀外，根据用途不同还要求有足够的韧性、良好的可加工性和焊接性，以及一定的组织稳定性。此外，还发展出一些新的低铬镍抗氧化钢种。