[发明专利]一种提高调质态低合金粒状贝氏体钢冲击韧性的方法

权利要求书

1.一种提高调质态低合金粒状贝氏体钢冲击韧性的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)将低合金粒状贝氏体钢件按照原有的淬火热处理工艺进行淬火处理；

(2)淬火完成后，进行深冷处理，或者将钢件在150～550℃范围内保温，进行中低温回火处理，保温结束后冷却至室温，消除粒状贝氏体钢中全部或部分的残余奥氏体；

(3)将预处理后的低合金粒状贝氏体钢件进行高温回火处理，高温回火处理按照原有的常规高温回火工艺或进行调整。

2.按权利要求1所述的提高调质态低合金粒状贝氏体钢冲击韧性的方法，其特征在于，低合金粒状贝氏体钢为：合金元素含量不超过5wt.％的低合金Cr-Mo或Cr-Mo-V钢；或者，合金元素含量不超过5wt.％的Ni-Cr系、Mn-Mo-Ni系、Si-Mn系、Si-Mn-Mo系、Cr-Mn-Si系、Cr-Mn-Mo系或Cr-Ni-Mo系钢。

3.按权利要求1所述的提高调质态低合金粒状贝氏体钢冲击韧性的方法，其特征在于，按重量百分比计，低合金粒状贝氏体钢合金元素主要包含：C≤0.50％、Mn≤1.5％、Cr≤4％、Mo≤1.5％、V≤0.5％以及微量合金元素Nb、Ti、B之一种或两种以上，合金元素的质量分数总和不超过5％。

4.按权利要求1所述的提高调质态低合金粒状贝氏体钢冲击韧性的方法，其特征在于，步骤1)获得的淬火组织为：粒状贝氏体组织；或以粒状贝氏体组织为主，并含有其它类型的贝氏体或马氏体组织。

5.按权利要求1所述的提高调质态低合金粒状贝氏体钢冲击韧性的方法，其特征在于，步骤(2)的深冷处理，深冷处理温度要求低于残余奥氏体向马氏体相变的转变温度，控制保温时间，尽量消除低合金粒状贝氏体钢淬火态组织中的残余奥氏体。

6.按权利要求1所述的提高调质态低合金粒状贝氏体钢冲击韧性的方法，其特征在于，根据实际工况和出于经济性的考虑，将步骤(2)中的中低温回火处理合并于步骤(3)的高温回火处理加热过程中，即在步骤(3)高温回火处理加热过程中，将钢件在150～550℃范围内设置一保温台阶，充分保温后，不经冷却继续加热进行步骤(3)的高温回火处理。

7.按权利要求1所述的提高调质态低合金粒状贝氏体钢冲击韧性的方法，其特征在于，步骤(3)中的高温回火处理，按照原有的常规高温回火工艺，或者对常规高温回火工艺进行调整，通过降低回火温度或者保温时间，使调质态的低合金粒状贝氏体钢强度得到进一步的提高。

8.按权利要求6或7所述的提高调质态低合金粒状贝氏体钢冲击韧性的方法，其特征在于，对常规高温回火工艺进行调整后，回火温度参照原有的高温回火温度降低5～20℃和/或保温时间缩短至原来的1/2～1/4，冷却方式为仍按照原有的高温回火处理工艺冷却方式进行；在所述范围工艺参数内进行处理后，在保证低合金粒状贝氏体钢冲击韧性较传统热处理工艺冲击韧性显著提升的条件下，使其强度提高10～20％。

9.按权利要求1所述的提高调质态低合金粒状贝氏体钢冲击韧性的方法，其特征在于，优选的，步骤(1)淬火热处理工艺，在Ac3以上40℃～100℃范围内，保温时间范围为0.5～24h，冷却方式为喷水淬火、油冷、空冷或风冷，在保证工件淬火不开裂的条件下，尽量提高淬火冷却能力。

10.按权利要求1所述的提高调质态低合金粒状贝氏体钢冲击韧性的方法，其特征在于，优选的，步骤(2)中低温回火处理工艺，回火温度范围为150～550℃，保温时间范围为0.5～24h，冷却方式为空冷；步骤(2)的深冷处理，在液氮中浸泡2～10h。