[发明专利]一种中碳钢的热处理方法

说明书

本发明公开了一种中碳钢的热处理方法，所述热处理方法包括以下步骤：扩氢缓冷：将轧制后的成品钢板冷却装入缓冷坑，保温4‑5h，然后经6‑8h升温至630‑650℃加热保温，钢板随炉冷却后出炉；正火：钢板探伤合格后进入车底炉进行正火热处理；冷却：钢板正火出炉后，将钢板吊至专用台架，并在一端打开双风机，打开钢板下方导热水，保证散热效果。本发明通过扩氢缓冷，消除应力，解决了目前中碳钢厚板探伤不稳定，易炸裂的现象；上下表散热均匀，提高了厚板全厚度方向上性能的均匀性。

技术领域

本发明属于热处理技术领域，具体涉及一种中碳钢的热处理方法。

背景技术

热处理是指金属材料在固态下，通过加热、保温和冷却的手段，改变材料表面或内部的化学成分与组织，获得所需性能的一种金属热加工工艺。

正火工艺使用最为普遍，对于中碳钢一般采用常规的正火工艺即可，但是对于厚板常因为轧后冷却不均造成局部应力，内部氢扩散慢，钢板会有一定的开裂倾向，很难达到高探伤要求。且厚板正火后随意放置，造成上表散热快，下表热量堆积，上下表散热很不均匀，整体性能存在较大差异。

因此，为了控制钢板裂纹倾向，开发一种减少中碳钢厚板上下表面冷却不均的热处理方法，提高整体性能十分必要。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种中碳钢的热处理方法。

为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案是：一种中碳钢的热处理方法，所述方法包括以下步骤：

（1）扩氢缓冷：将轧制后的成品钢板冷却装入缓冷坑，关闭烧嘴，保温4-5h，然后经6-8h升温至630-650℃加热保温，保温时间到后，关闭烧嘴，并关闭烟道，钢板随炉冷却后出炉；

（2）正火：钢板探伤合格后进入车底炉进行正火热处理；

（3）冷却：钢板正火出炉后，将钢板吊至专用台架，并在一端打开双风机，打开钢板下方导热水，保证散热效果。

本发明所述步骤（1）中，轧制后的成品钢板冷却至500-600℃装入缓冷坑。

本发明所述步骤（1）中，成品钢板加热保温时间如下：成品钢板厚度为150-200mm，保温时间30-31h；厚度为201-250mm，保温时间40-41h；厚度为251-300mm，保温时间50-51h；厚度为301-350mm，保温时间60-61h。

本发明所述步骤（1）中，钢板随炉冷却至280-300℃出炉。

本发明骤（2）中，正火热处理温度为890-920℃，总加热时间为1.8-2.5min/mm。

本发明所述步骤（3）中，导热水温≤30℃。

本发明所述成品钢板厚度为150-350mm。

本发明所述中碳钢含碳量0.42-0.48%。

本发明所述热处理方法处理后中碳钢板全厚度5点硬度：上表面下2mm：175-201HB、上1/4：175-201HB、1/2：174-204HB、下1/4：175-201HB、下表面上2mm：174-200HB。

本发明一种中碳钢的热处理方法处理后中碳钢板性能检测方法参考GB/T231。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：1、本发明解决了目前中碳钢厚板易炸裂，探伤不稳定，以及上下表冷却不均匀的问题，提高了厚板全厚度方向上性能的均匀性。2、本发明热处理方法处理后中碳钢板全厚度5点硬度：上表面下2mm：175-201HB、上1/4：175-201HB、1/2：174-204HB、下1/4：175-201HB、下表面上2mm：174-200HB。

附图说明