[发明专利]一种高强高硬耐海洋腐蚀无磁钢的热处理方法

说明书

技术领域

本发明属于合金材料制备领域，尤其涉及海洋石油勘探用材料，特别是海洋石油勘探测井车滚筒用耐海洋腐蚀防磁钢的制备。

背景技术

目前，国内外石油工业测井车、测井拖撬等设备滚筒均用ZG3Mn19Cr4无磁钢制造，无磁钢的冶炼及加工技术在国内已经十分成熟。但是，该材料在使用过程中强度和耐磨性不能满足使用要求，特别是在海洋环境下工作，其耐腐蚀的能力显著不足，不仅影响了滚筒的外观质量，同时极大的影响了滚筒的使用寿命，导致测井车滚筒更换频率的增加。

发明内容

本发明的目的在于：提出一种既无磁，也防海洋腐蚀且具备较高强度和硬度的新无磁钢的热处理方法。

本发明目的通过下述技术方案来实现：

一种高强高硬耐海洋腐蚀无磁钢的热处理方法，依次包括以下步骤：

（1）熔炼后的耐蚀防磁钢在温度不大于500℃时进入热处理炉内；

（2）升温到600～650℃，升温速率为80～100℃/h，恒温2～3小时；

（3）升温到1050～1080℃，升温速率为80～100℃/h，恒温5～6小时；固溶处理；

经焊接组合及机加工后进行稳定化热处理，其过程如下：

（1）升温到600～630℃，升温速率为100～120℃/h，恒温2～3小时；

（2）升温到820～850℃，升温速率为100～120℃/h，恒温6～8小时随炉冷至室温，结束。

作为选择，依次包括以下步骤：

（1）熔炼后的耐蚀防磁钢在温度不大于500℃时进入热处理炉内；

（2）升温到600～650℃，升温速率为80～100℃/h，恒温2小时；

（3）升温到1050～1080℃，升温速率为80～100℃/h，恒温5小时；固溶处理；

经焊接组合及机加工后进行稳定化热处理，其过程如下：

（1）升温到600～630℃，升温速率为100～120℃/h，恒温2小时；

（2）升温到820～850℃，升温速率为100～120℃/h，恒温6小时随炉冷至室温，结束。

作为选择，依次包括以下步骤：

（1）熔炼后的耐蚀防磁钢在温度不大于500℃时进入热处理炉内；

（2）升温到600～650℃，升温速率为80～100℃/h，恒温3小时；

（3）升温到1050～1080℃，升温速率为80～100℃/h，恒温6小时；固溶处理；

经焊接组合及机加工后进行稳定化热处理，其过程如下：

（1）升温到600～630℃，升温速率为100～120℃/h，恒温3小时；

（2）升温到820～850℃，升温速率为100～120℃/h，恒温8小时随炉冷至室温，结束。

作为选择，依次包括以下步骤：

（1）熔炼后的耐蚀防磁钢在温度不大于500℃时进入热处理炉内；

（2）升温到600～650℃，升温速率为80～100℃/h，恒温2.5小时；

（3）升温到1050～1080℃，升温速率为80～100℃/h，恒温5.5小时；固溶处理；

经焊接组合及机加工后进行稳定化热处理，其过程如下：

（1）升温到600～630℃，升温速率为100～120℃/h，恒温2.5小时；

（2）升温到820～850℃，升温速率为100～120℃/h，恒温7小时随炉冷至室温，结束。

采用前述热处理方法的高强高硬耐海洋腐蚀无磁钢，各组分及其重量百分比为：

C           0.25%～0.35%，

Si           0.7%～1.00%，

Mn          0.50%～1.50%，

Cr        17.00%～19.00%，

Ni        11.00%～13.00%，

Mo          2.00%～2.50%，

V           0.45%～0.55%，

Ti          0.13%～0.18%，

Nb          0.10%～0.15%，

RE          0.13%～0.18%，

Fe       61.59%～67.74%。

所述Fe包括微量杂质，如P、S等，含量通常控制在0.04%以下。

作为选择，各组分及其重量百分比为：