[发明专利]一种钢的细晶强韧化单介质-等温淬火冷却方法

权利要求书

1.一种钢的细晶强韧化单介质-等温淬火冷却方法，其特征是运用“马氏体转变可逆性”规律，用热处理方法，特别是冷却方法，多次细晶强韧化；钢在奥氏体化过程中，为马氏体逆转变提供条件；具备马氏体逆转变条件的钢奥氏体化后，预冷后进行多次“水冷-回温”，直至冷却至室温；钢首次在水中冷却绕过C-曲线不稳定区至马氏体区未冷透，首次出水利用余热回温停止上升的温度为贝氏体转变开始温度Bs+(50～100)℃，须低于珠光体转变温度T_P，立即转入多次“水冷-回温”，即立即转入多次在水中冷却至马氏体区未冷透，多次出水利用余热回温至低于珠光体转变温度T_P以下，马氏体转变开始温度Ms以上，回温停止上升的温度为下一次水冷的温度；钢的细晶强韧化单介质淬火前，最后一次在水中冷却至马氏体区未冷透，最后一次出水利用余热回温停止上升的温度——马氏体转变开始温度Ms偏高或偏低温度为：单介质淬火进入水中冷却的温度，立即转入在水中，进行单介质淬火冷却至马氏体区未冷透，出水利用余热回温停止上升温度的冷却为：进行多次“水冷-回温”，直至冷却至室温，即立即转入多次在马氏体区，在水-空气(缓冷箱)中进行细晶强韧化等温淬火冷却未冷透，直至冷却至室温；钢冷却至室温，立即转入下一道热处理工序；

所述方法包括：

(一)钢的奥氏体化；

(二)钢的预冷；

(三)钢的控冷。

2.如权利要求1所述钢的奥氏体化，其特征是所述钢的奥氏体化为：

(一)确定钢的细晶强韧化单介质-等温淬火加热温度、保温时间和升温速度为奥氏体相变完成，奥氏体晶粒不得长大，透烧、费用低，截面温度分布均匀化，减小加热热应力，为淬火水冷作准备；降低奥氏体转变开始温度As，提高马氏体转变开始温度Ms，缩小As与Ms的温度差，为马氏体逆转变提供条件；

(二)确定钢的细晶强韧化单介质-等温淬火阶梯预热次数、预热温度、保温时间和升温速度为透烧、费用低，截面温度分布均匀化，减小预热热应力，为淬火水冷作准备；降低奥氏体转变开始温度As，提高马氏体转变开始温度Ms，缩小As与Ms的温度差，为马氏体逆转变提供条件。

3.如权利要求1所述钢的预冷，其特征是所述钢的预冷为：

(一)确定钢的A₁温度为淬火过程中，预冷消耗孕育期的临界温度；

(1)确定钢的预冷温度Tn≥A₁温度，不消耗孕育期；

(2)确定钢的预冷温度Tn＜A₁温度，消耗孕育期；

(二)确定钢奥氏体化后，出炉在空气中预冷；

(三)确定钢的预冷温度为：

(1)确定共析钢和过共析钢预冷温度为Ar₁+(10～30)℃，须≥A₁温度；

(2)确定亚共析钢预冷温度为Ac₃-(10～20)℃，接近上相变点Ac₃温度；

(四)确定钢为预冷温度，立即转入在水中冷却。