[发明专利]一种钢的细晶强韧化单介质-等温淬火冷却方法

说明书

一种钢的细晶强韧化单介质‑等温淬火冷却方法，运用“马氏体转变可逆性”规律，用热处理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，预冷后水冷绕过C‑曲线不稳定区至马氏体区未冷透，马氏体晶核随温度下降逐渐长大，出水利用余热回温，温度上升，马氏体反过来又同步随温度上升而缩小，即细晶强韧化；包括：钢的奥氏体化，为马氏体逆转变提供条件；钢的预冷，减小热应力；钢的控冷，进行多次“水冷‑回温”，直至冷却至室温。本发明能节约能源，保护环境，细晶强韧化，抗拉强度提高大于屈服强度提高，屈强比值减小，解决大截面钢件1/2T处细晶强韧化难题。

技术领域

本发明涉及一种钢的热处理方法，尤其涉及一种钢的细晶强韧化单介质-等温淬火冷却方法。

背景技术

现有技术钢的细晶强化，能源和资源消耗大、污染严重、成本高、大截面钢件1/2T处质量技术指标难以达标；现有技术特征是：

钢的细晶强化是在钢中加入：降低临界点的合金元素，如Mn、 Cr、Mo等；提高形核率，阻止热状态时奥氏体晶粒长大的微合金元素，如Ti、Nb、V等；致使钢的屈服强度的提高大于抗拉强度的提高和屈强比值增大，对屈服强度提高和屈强比值加以限制，屈服强度提高不得超过标准值的110％，屈强比值不得超过0.9；钢的细晶强化屈强比标准值为0.85(450Mpa/530Mpa)；钢的细晶强化效果的一致性是依靠微合金元素(Ti、Nb、V等)成分的运作；

共析钢和过共析钢的预冷温度为低于A₁温度，在加热炉中预冷，转入加热至低于A₁温度炉中预冷至低于A₁温度，例如：CrWMn 钢A₁为730℃，转入加热至(700～720)℃温度炉中预冷至(700～ 720)℃温度；亚共析钢的预冷温度为低于Ar₃温度，例如：45钢Ar₃为751℃，预冷温度为(740～750)℃；

钢在油中冷却几秒钟，起预冷作用，再转入水中冷却；

提高钢的淬硬性和淬透性，是在钢中加入足够量稳定过冷奥氏体的合金元素，改变C-曲线形状和使C-曲线向右推移，降低临界淬火速度来实现提高淬火冷却速度，以提高钢的淬硬性和淬透性；低碳低合金钢的淬透性至水冷端距离为(18～20)mm；

低淬透性钢的单介质淬火水冷至～80℃温度，出水空冷至室温；

高淬透性钢的单介质淬火在熔融盐浴或热油中冷却至马氏体转变开始温度Ms偏高温度，使用时需要加热至马氏体转变开始温度Ms 偏高温度，出熔融盐浴或热油空冷至室温，淬火加热温度比该钢号淬火加热温度高(30～80)℃；

钢的等温淬火冷却和等温介质为熔融盐浴或热油，在能控温的熔融盐浴或热油中直接冷却至等温温度，进行有能量补充的等温保温；

上述问题能够采用本发明的技术方案进行解决。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的；

本发明的目的在于提供一种钢的细晶强韧化单介质-等温淬火冷却方法，克服现有技术中的不足，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“水冷-回温”，以细晶强韧化。

本发明是这样实现的，其特征是方法为：