[发明专利]一种实现不锈钢材料光亮退火的方法

说明书

本发明公开了一种实现不锈钢材料光亮退火的方法，在真空环境下将待处理不锈钢材料加热至常规工艺条件下的氧化‑还原临界点温度以上，并进行第一次保温，然后降温至工艺要求软硬度的软化退火温度，并按工艺要求第二次保温，迅速降温至常温。本发明提供的工艺是将温度加热至待处理不锈钢材料的理论氧化‑还原临界点以上，让技术材料处在还原区，然后进行第一次保温，之后降温至软化温度保温处理，最终使得不锈钢材料氧化‑还原临界点大幅下降，如图2所示，使得氧化‑还原临界温度点与退软的温度点均处于还原区，那么在此区域中进行保温处理，不锈钢表面不会被氧化，同时满足不锈钢材料硬度以及表面色泽的要求。

技术领域

本发明涉及不锈钢加工工艺，尤其涉及一种实现不锈钢材料光亮退火的方法。

背景技术

近年来发展起来真空热处理技术为不锈钢材料的无氧化光亮热处理提供了先进的设备和工艺。真空光亮热处理中，不锈钢材料的氧化过程如下式所示：

当不锈钢材料所处的氛围中氧气充分，则反应向右方进行，发生氧化反应；但是，当不锈钢材料所处的氛围中氧气足够稀少，则反应向左方进行，发生还原反应。人们通过试验及实践，获得了氧的分压(即真空度)及温度与相应的不锈钢材料的氧化物分解点关系，从而得出在某个温度点，不同的不锈钢材料均存在一个固定的氧化分解压或称为临界点，在临界点以上不锈钢材料呈现还原状态{即无氧化的光亮状态}，在临界点以下，不锈钢材料呈现氧化状态。那么，当在某个设定的温度点上，当真空度达到对应的氧化物分解临界点以上，就可以无氧化加热。

不锈钢是一种铁、铬、镍为主的合金材料，因此上述的不锈钢材料氧化物分解图尚不能直接反映不锈钢材料真实的“氧化-还原临界点”，为此，我们通过试验和实践制作了不锈钢材料在不同真空条件和不同加热温度下所显示的“氧化-还原临界点”组成的临界点曲线，如图1所示。图中显示，在1×10^-1pa真空条件加热的不锈钢，其“氧化-还原临界点”约为980℃，在1×10^-2pa真空条件加热的其“氧化-还原临界点”约为960℃，即在此温度以下的任意温度点加热后快冷，一定会发生氧化反应，无法得到本色表面；而许多不锈钢材料的软化退火的温度正好在850～880℃左右，如431不锈钢(1Cr17Ni2)在1×10^-2pa真空条件下，不同加热温度后快冷后所表现的色泽和硬度见下表：