一种钢获得高延伸率高韧性的热处理工艺

技术领域

本发明属于热处理技术领域，特别是涉及一种钢获得高延伸率高韧性 的热处理工艺。

背景技术

钢在奥氏体化后被过冷到珠光体转变温度区间以下，马氏体转变温度 区间以上这一中温度区间转变而成的由贝氏体铁素体、残余奥氏体及弥散 的碳化物所形成的亚稳组织，即贝氏体转变的产物，但目前市面上的贝氏 体钢在控制韧性机制中仍存在问题，将中碳钢转换为贝氏体一般采用直接 等温淬火，对其韧性能力未到达目标，并影响其耐磨性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钢获得高延伸率高韧性的热处理工艺，以 解决了现有的问题：目前市面上的贝氏体钢在控制韧性机制中仍存在问题， 将中碳钢转换为贝氏体一般采用直接等温淬火，对其韧性能力未到达目标， 并影响其耐磨性能。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种钢获得高延伸率高韧性的热处理工艺，包括如下步骤：

S1：进行首次加热，将中碳钢棒材通过高温加热，实现试验钢的完全 奥氏体化；

S2：完全奥氏体化后，进行油淬得到初始的马氏体组织，完成首次加 热过程；

S3：进行二次加热，将油淬后得到的马氏体组织进行二次加热到两相 区温度并保温一段时间，形成部分铁素体；

S4：快速转移至盐浴槽内，在盐浴槽内等温转变，最后得到铁素体、 贝氏体铁素体及残余奥氏体。

优选的，所述S1中所使用的中碳钢含碳量为0.3％-0.6％，合金成分中 包含Si、Mn、Cr元素。

优选的，所述首次加热在高温炉内进行，温度控制在860℃-950℃，首 次加热的升温时间时间＝加热系数*装炉量修正系数*工件有效厚度。

优选的，所述油淬采用分级油淬法，所述油淬内溶液采用水溶性油淬 火液，所述油淬后温度为常温。

所述二次加热的温度范围750℃至835℃，所述二次加热的加热时间＝ 加热系数*装炉量修正系数*工件有效厚度。

优选的，所述S4中盐浴槽内的温度控制在贝氏体相区，温度控制为 260-400℃，时间控制在60-120min。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明通过多次加热钢材，先将中碳钢进行加热获得马氏体组织， 再进行加热获得贝氏体和铁素体复相组织的方式，将中碳钢的韧性大大提 升，有助于提高其耐磨性，便于推广应用。

2、本发明通过设置分级油淬法，可以使得工件内外温度较为均匀，同 时进行马氏体转变，可以大大减小淬火应力，防止变形开裂。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有 优点。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、 完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是 全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出 创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明为一种钢获得高延伸率高韧性的热处理工艺，包括如下步骤：

S1：进行首次加热，将中碳钢棒材通过高温加热，实现试验钢的奥氏 体化；

S2：完全奥氏体化后，进行油淬得到初始的马氏体组织，完成首次加 热过程；

S3：进行二次加热，将油淬后得到的马氏体组织进行二次加热到两相 区温度并保温一段时间，形成部分铁素体；

S4：快速转移至盐浴槽内，在盐浴槽内等温转变，最后得到铁素体、 贝氏体铁素体及残余奥氏体。

其中，所述S1中所使用的中碳钢含碳量为0.3％-0.6％，合金成分中包 含Si、Mn、Cr元素。

其中，所述首次加热在高温炉内进行，温度控制在860℃-950℃，首次 加热的升温时间时间＝加热系数*装炉量修正系数*工件有效厚度。

其中，所述油淬采用分级油淬法，所述油淬内溶液采用水溶性油淬火 液，所述油淬后温度为常温。

其中，所述二次加热的温度范围750℃至835℃，所述二次加热的加热 时间＝加热系数*装炉量修正系数*工件有效厚度。

其中，所述S4中盐浴槽内的温度控制在贝氏体相区，温度控制为 260-400℃，时间控制在60-120min。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体 示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或 者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述 术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体 特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合 适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例 并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。 显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具 体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使 所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求 书及其全部范围和等效物的限制。