System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 1100MPa级高强钢的热处理方法技术_技高网

1100MPa级高强钢的热处理方法技术

技术编号:40314095 阅读:15 留言:0更新日期:2024-02-07 20:55
本发明专利技术提供了一种1100MPa级高强钢的热处理方法,涉及高强钢热处理技术领域,包括二阶段加热的淬火阶段和二阶段加热的回火阶段,二阶段加热的淬火阶段包括淬火第一加热阶段和淬火第二加热阶段,二阶段加热的回火阶段包括回火第一加热阶段和回火第二加热阶段,淬火第二加热阶段温度高于淬火第一加热阶段温度,回火第二加热阶段温度高于回火第一加热阶段的温度。可调控1100MPa级别高强钢厚度界面性能的均匀性,提高热处理一次性能合格率,降低成本,解决现有技术中存在的因40mm及以上厚度钢板因冷却速度不同,导致在进行同温度回火后,出现了厚度方向各界面机械性能不均匀,导致材料的韧性低、合格率低,安全性不足的技术问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高强钢热处理,尤其是涉及一种1100mpa级高强钢的热处理方法。


技术介绍

1、在公知的技术中,常规的淬火+回火工艺应用于高强调质钢、crmo容器钢、合金钢等,淬火工艺一般是高于ac3+(30~50℃)工艺方法定制保温温度,依据工件大小,一阶段保温完成后快速入水冷却至贝氏体或者马氏体以下的转变温度;但是随着钢板厚度的增加,如40mm及以上厚度钢板,淬火机冷却能力固定,按照换热速度,表层的冷却速度>厚度1/4冷却速度>厚度1/2位置的冷却速度,因冷却速度的不同,淬火态厚度界面表层的硬度>厚度1/4硬度>厚度1/2硬度;从而导致在进行同温度回火后,出现了表层抗拉强度比厚度1/4抗拉强度高、塑性低、冲击韧性低的缺陷,给材料的使用安全性带来了较大的隐患,特别是高水头1100mpa水电高强度、低韧性钢板,在较大水流冲刷力下,会导致材料表层性能失效产生质量事故。

2、有鉴于此,特提出本专利技术。


技术实现思路

1、本专利技术的目的之一在于提供一种1100mpa级高强钢的热处理方法,以至少解决现有技术中存在的因40mm及以上厚度钢板因冷却速度不同,导致在进行同温度回火后,出现了厚度方向各界面机械性能不均匀,导致材料的韧性低、合格率低,安全性不足的技术问题。

2、为了实现本专利技术的上述目的,特采用以下技术方案:

3、本专利技术提供了一种1100mpa级高强钢的热处理方法,所述方法包括二阶段加热的淬火阶段和二阶段加热的回火阶段;

4、所述二阶段加热的淬火阶段包括淬火第一加热阶段和淬火第二加热阶段,所述淬火第二加热阶段的温度高于淬火第一加热阶段的温度;

5、所述二阶段加热的回火阶段包括回火第一加热阶段和回火第二加热阶段,所述回火第二加热阶段的温度高于回火第一加热阶段的温度。

6、进一步的,所述淬火第二加热阶段的保温系数低于淬火第一加热阶段保温系数,所述回火第二加热阶段的保温系数低于回火第二加热阶段的保温系数。

7、优选地,所述淬火第二加热阶段温度比淬火第一加热阶段温度高30℃~40℃,所述回火第二加热阶段温度比回火第一加热阶段温度高30℃~40℃。

8、进一步的,所述方法包括以下步骤:

9、s1、进行二阶段加热淬火;

10、将温度升至淬火第一加热阶段温度t1进行保温,保温时间为t1保,将温度升至淬火第二加热阶段温度t2进行保温,保温时间为t2保,保温完成后通过水冷冷却至常温;

11、s2、进行二阶段加热回火;

12、将温度升至回火第一加热阶段温度t3进行保温,保温时间为t3保,将温度升至回火第二加热阶段温度t4进行保温,保温时间为t4保,保温完成后出炉空冷。

13、进一步的,所述淬火第一加热阶段温度为t1,所述t1保的计算公式为:

14、t1保=d厚度*k1;

15、其中,d厚度为待加工材料厚度,k1为淬火第一加热阶段保温系数;

16、所述t2保的计算公式为:t2保=d厚度*k2;

17、其中,d厚度为待加工材料厚度,k2为淬火第二加热阶段保温系数;

18、所述t3保的计算公式为:t3保=d厚度*k3;

19、其中,d厚度为待加工材料厚度,k3为回火第一加热阶段保温系数;

20、所述t4保的计算公式为:t4保=d厚度*k4;

21、其中,d厚度为待加工材料厚度,k4为回火第二加热阶段保温系数。

22、进一步的,所述t1为900±5℃,所述t3为620±5℃。

23、进一步的,所述k1为1.8min/mm~2.0min/mm;

24、所述k2为0.2min/mm~0.4min/mm;

25、所述k3为2.0min/mm~2.2min/mm;

26、所述k4为1.0min/mm~1.2min/mm。

27、进一步的,所述t2>t1,所述t4>t3,且t2与t1的差值为30℃~40℃,所述t4与t3的差值为30℃~40℃。

28、进一步的,所述将温度升至淬火第一加热阶段温度的升温时间和将温度升至回火第一加热阶段温度的升温时间均为t1升,所述t1升的计算公式为:

29、t1升=d厚度*m1;

30、其中,m1为常数。

31、进一步的,所述将温度升至淬火第二加热阶段温度的时间和将温度升至回火第二加热阶段温度的时间均为t2升,所述t2升的计算公式为:t2升=d厚度*m2;

32、其中,m2为常数。

33、进一步的,所述m1为1.5min/mm~1.7min/mm;

34、所述m2为0.5min/mm~0.7min/mm。

35、本专利技术提供的1100mpa级高强钢的热处理方法,通过在现有技术中淬火+回火的工艺基础上,将淬火保温段温度分为两阶段阶梯保温,回火保温段温度分为两阶段阶梯保温。淬火第一加热阶段温度为临界奥氏体温度,保证了奥氏体晶粒的细化效果,淬火第二加热阶段温度高于淬火第一加热阶段温度提高淬火温度,弥补后续钢板出炉后在入水过程中因表层温度会瞬间降低,导致比芯部温度低,出现厚度截面温度和表面温度的差异,使表层入水温度和芯部的入水温度差异减小,从而保证淬火态组织的一致性。两阶段回火的主要益处为:回火第一加热阶段的温度主要控制厚度1/4和厚度1/2位置的碳化物析出含量一致;因表层的冷却速度过大,表层的马氏体含量高于厚度1/4和厚度1/2,故回火第二加热阶段采用较短的保温系数且高于一阶段的回火温度,确保表层位置的马氏体充分得到合并,从而达到表层、1/4、1/2位置的组织统一化。从而可以调控1100mpa级别高强钢厚度界面性能的均匀性,并提高了热处理一次性能合格率,降低生产成本和能源消耗量,解决了现有技术中存在的因40mm及以上厚度钢板因冷却速度不同,导致在进行同温度回火后,出现了厚度方向各界面机械性能不均匀,导致材料的韧性低、合格率低,安全性不足的技术问题。

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【技术保护点】

1.一种1100MPa级高强钢的热处理方法,其特征在于,所述方法包括二阶段加热的淬火阶段和二阶段加热的回火阶段;

2.根据权利要求1所述的一种1100MPa级高强钢的热处理方法,其特征在于,所述淬火第二加热阶段的保温系数低于淬火第一加热阶段保温系数,所述回火第二加热阶段的保温系数低于回火第二加热阶段的保温系数;

3.根据权利要求2所述的一种1100MPa级高强钢的热处理方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:

4.根据权利要求3所述的一种1100MPa级高强钢的热处理方法,其特征在于,所述t1保的计算公式为:

5.根据权利要求4所述的一种1100MPa级高强钢的热处理方法,其特征在于,所述T1为900±5℃,所述T3为620±5℃。

6.根据权利要求4所述的一种1100MPa级高强钢的热处理方法,其特征在于,所述k1为1.8min/mm~2.0min/mm;

7.根据权利要求4所述的一种1100MPa级高强钢的热处理方法,其特征在于,所述T2>T1,所述T4>T3,且T2与T1的差值为30℃~40℃,所述T4与T3的差值为30℃~40℃。

8.根据权利要求3-7任一项所述的一种1100MPa级高强钢的热处理方法,其特征在于,所述将温度升至淬火第一加热阶段温度的升温时间和将温度升至回火第一加热阶段温度的升温时间均为t1升,所述t1升的计算公式为:

9.根据权利要求8所述的一种1100MPa级高强钢的热处理方法,其特征在于,所述将温度升至淬火第二加热阶段温度的时间和将温度升至回火第二加热阶段温度的时间均为t2升,所述t2升的计算公式为:t2升=d厚度*m2;

10.根据权利要求9所述的一种1100MPa级高强钢的热处理方法,其特征在于,所述m1为1.5min/mm~1.7min/mm;

...

【技术特征摘要】

1.一种1100mpa级高强钢的热处理方法,其特征在于,所述方法包括二阶段加热的淬火阶段和二阶段加热的回火阶段;

2.根据权利要求1所述的一种1100mpa级高强钢的热处理方法,其特征在于,所述淬火第二加热阶段的保温系数低于淬火第一加热阶段保温系数,所述回火第二加热阶段的保温系数低于回火第二加热阶段的保温系数;

3.根据权利要求2所述的一种1100mpa级高强钢的热处理方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:

4.根据权利要求3所述的一种1100mpa级高强钢的热处理方法,其特征在于,所述t1保的计算公式为:

5.根据权利要求4所述的一种1100mpa级高强钢的热处理方法,其特征在于,所述t1为900±5℃,所述t3为620±5℃。

6.根据权利要求4所述的一种1100mpa级高强钢的热处理方法,其特征在于,所述k1为1.8min/mm~...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨阳许少普李忠波刘庆波张涛李亮张占杰康文举王希彬任义
申请(专利权)人:南阳汉冶特钢有限公司
类型:发明
国别省市:

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