[发明专利]提高奥氏体-铁素体型不锈钢低温冲击韧性的热处理方法

说明书

技术领域

本发明属于低温下使用的双相不锈钢产品生产技术领域，尤其涉及一种对于各项性能指标要求较高的奥氏体-铁素体型不锈钢低温冲击韧性的热处理方法。

背景技术

对于在低温下使用的钢锻件产品，因工作环境温度较低，长期使用过程中产品材料的脆性会增大，若原本钢锻件材料的强度就较高，低温冲击韧性差，则会在很短的时间内因脆性过大而发生断裂等失效形式，降低使用寿命。为使该类产品能正常工作，不致早期失效，在使用状态下，除需具有较好的强度外，还需保证良好的低温冲击韧性。对奥氏体-铁素体型不锈钢产品按常规工艺热处理后，强度可以保证，但低温冲击韧性较差，无法满足使用要求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中不足而提供一种热处理技术，利用该技术可以在保证材料强度的同时，有效提高低温冲击韧性，从而延长使用寿命。

本发明的目的是这样实现的：

提高奥氏体-铁素体型不锈钢低温冲击韧性的热处理方法，方法如下：

1）将奥氏体-铁素体型不锈钢锻后在入炉温度不大于350℃条件下装炉，进行两次预热；

2）第一次预热的温度为600～660℃，加热的速度为0＜50℃/h，保温1～3h；第二次预热的温度为830～900℃，保温1～3h，然后进行固溶处理；

3）固溶的温度为1040～1080℃，保温时间采用0.8～1.3小时/100mm，然后进行冷却；

4）放入初始温度小于10℃的清水中，以4-6秒/毫米的冷却速度，保持20分钟。

所述的步骤1）中的奥氏体-铁素体型不锈钢所含有的成分的重量百分比如下：C的重量百分比为0-0.030%，Si的重量百分比为0-1.00%，Mn的重量百分比为0-2.00%，P的重量百分比为0-0.030%，S的重量百分比为0-0.020%，Ni的重量百分比为4.50-6.50%，Cr的重量百分比为21.00-23.00%， Mo的重量百分比为2.50-3.50%，N的重量百分比为0.08-0.20%。

所述的步骤4）中为了控制清水的温度，以速度为38-40吨/小时不间断的注入清水。

本发明具有如下的优点：

奥氏体-铁素体型不锈钢固溶处理工艺，包括如下工序：①加热，控制低温段的加热速度、预热温度、固溶温度及保持时间，降低热应力，同时获得较好的两相组织比例；②冷却，采用低温长时水冷的快速冷却方式，以防止因脆性相的析出，显著降低钢的塑性和韧性。

附图说明

图1为本发明的处理工艺图。

具体实施方式

 下面结合具体的实施方式对本发明作进一步的说明。

  实施例1：

提高奥氏体-铁素体型不锈钢低温冲击韧性的热处理方法，方法如下：

1）将奥氏体-铁素体型不锈钢锻后在入炉温度不大于350℃条件下装炉，进行两次预热；

2）第一次预热的温度为600℃，加热的速度为0＜50℃/h，保温1h；第二次预热的温度为830℃，保温1h，然后进行固溶处理；

3）固溶的温度为1040℃，保温时间采用0.8小时/100mm，然后进行冷却；

4）放入初始温度小于10℃的清水中，以4秒/毫米的冷却速度，保持20分钟。

所述的步骤4）中为了控制清水的温度，以速度为38吨/小时不间断的注入清水。

实施例2：

提高奥氏体-铁素体型不锈钢低温冲击韧性的热处理方法，方法如下：

1）将奥氏体-铁素体型不锈钢锻后在入炉温度不大于350℃条件下装炉，进行两次预热；

2）第一次预热的温度为660℃，加热的速度为0＜50℃/h，保温3h；第二次预热的温度为900℃，保温3h，然后进行固溶处理；

3）固溶的温度为1080℃，保温时间采用1.3小时/100mm，然后进行冷却；

4）放入初始温度小于10℃的清水中，以6秒/毫米的冷却速度，保持20分钟。

所述的步骤4）中为了控制清水的温度，以速度为40吨/小时不间断的注入清水。

实施例3：

提高奥氏体-铁素体型不锈钢低温冲击韧性的热处理方法，方法如下：

1）将奥氏体-铁素体型不锈钢锻后在入炉温度不大于350℃条件下装炉，进行两次预热；

2）第一次预热的温度为630℃，加热的速度为0＜50℃/h，保温2h；第二次预热的温度为870℃，保温1h，然后进行固溶处理；

3）固溶的温度为1060℃，保温时间采用1小时/100mm，然后进行冷却；