一种铁素体不锈钢00Cr18Mo2的热处理方法与流程

一种铁素体不锈钢00cr18mo2的热处理方法
技术领域
1.本发明涉及钢铁冶金技术领域，尤其涉及一种铁素体不锈钢00cr18mo2的热处理方法。


背景技术：

2.发达国家从上世纪70年代就开发成功了304不锈钢和316不锈钢的替代品——00cr18mo2不锈钢，其大幅度的提高了耐应力腐蚀性能。该钢种实际是在430(1cr17)的基础上通过加mo、略提高cr，再使c、n等杂质元素的含量进一步降低和进行稳定化处理获得的。随着以vod为代表的真空精炼技术的出现和推广应用，特别是三步法不锈钢冶炼流程的实施，使铁素体不锈钢中c、n含量降低到很低水平成为可能，在80年代以后，以日本为代表的发达国家已大量生产此钢种并应用。此外，00cr18mo2铁素体不锈钢还用于太阳能热水器、热交换器以及体育场馆的屋面等。
3.00cr18mo2铁素体不锈钢热加工后，为降低硬度使之易于冷变形及机械加工使用，一般需进行热处理处理。对于00cr18mo2铁素体不锈钢，800～1000退火处理后有一定的塑性变形能力，但是综合力学性能还有待提高。原则上不主张1000度以上的高温热处理半成品的软化手段，因为铁素体不锈钢在高温时显微组织是铁素体，没有相变，高温热处理会使00cr18mo2铁素体不锈钢晶粒长大，降低韧性，影响冷变形及机械加工使用。


技术实现要素：

4.本发明解决的技术问题是提供一种可提高材料综合力学性能的铁素体不锈钢00cr18mo2的热处理方法。
5.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种铁素体不锈钢00cr18mo2的热处理方法，包括如下步骤：
6.(a)控制铁素体不锈钢00cr18mo2终轧温度在850～880℃，并高压水除鳞后，风冷至室温；
7.(b)将步骤(a)中冷却至室温后的铁素体不锈钢00cr18mo2再次加热至650～680℃，并保温0.5～1小时，然后风冷或空冷至室温。
8.进一步的是：在步骤(b)中，将步骤(a)中冷却至室温后的铁素体不锈钢00cr18mo2再次加热至670℃。
9.进一步的是：步骤(b)中，保温时间为1小时。
10.本发明的有益效果是：本发明所述的一种铁素体不锈钢00cr18mo2的热处理方法，在钢轧制并降温冷却后，接着对其进行650～680℃之间的回火处理，通过该热处理方法，可以有效地消除材料在加工过程中产生的内应力，并且可以获得有利于提升材料自身性能的再结晶组织；而且通过采用相对较低的低温回火可以缩短处理时间并得到较好的综合力学性能，同时保持一定的强度可以进行机械加工。
具体实施方式
11.下面结合具体实施方式对本发明进一步说明。
12.需要说明，若本发明中有涉及方向性指示用语，如上、下、左、右、前、后的方向、方位用语，是为了利于构件间相对位置联系的描述，非为相关构件、构件间位置关系的绝对位置特指，仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。若本发明中有涉及数量的用语，如“多”、“多个”、“若干”等，具体指的是两个及两个以上。另外，本发明中涉及到的产品的品质的判定，可参照行业相关标准得到明确的划分，因此并不会导致不清楚的情况。
13.本发明所述的一种铁素体不锈钢00cr18mo2的热处理方法，包括如下步骤：
14.(a)控制铁素体不锈钢00cr18mo2终轧温度在850～880℃，并高压水除鳞后，风冷至室温；
15.(b)将步骤(a)中冷却至室温后的铁素体不锈钢00cr18mo2再次加热至650～680℃，并保温0.5～1小时，然后风冷或空冷至室温。该步骤(b)实际即为对轧制后的钢采用650～680℃之间的回火处理，其目的可以有效地消除材料在加工过程中产生的内应力，并且可以获得有利于提升材料自身性能的再结晶组织；而且通过采用相对较低的低温回火可以缩短处理时间并得到较好的综合力学性能，同时保持一定的强度可以进行机械加工。
16.更具体的：在步骤(b)中，将步骤(a)中冷却至室温后的铁素体不锈钢00cr18mo2再次加热至670℃。
17.更具体的：步骤(b)中，保温时间为1小时。
18.具体实施例1
19.选取一块铁素体不锈钢00cr18mo2连铸坯，轧制成∮6.5盘圆，终轧温度控制在850～880℃，高压水除鳞后，风冷至室温；该钢的主要成分见表1。根据此，对该00cr18mo2钢种的∮6.5盘圆进行不同工艺的热处理，处理后的试样按国家标准进行力学性能测试。
20.表1 06cr15ni5cu2ti钢的化学成分
[0021][0022]
分别进行以下三种热处理：
[0023]
(一)将00cr18mo2钢样在加热炉中升温至1000℃，保温40分钟后空冷至室温。
[0024]
(二)将00cr18mo2钢样在加热炉中升温至850℃，保温40分钟后空冷至室温。
[0025]
(三)将00cr18mo2钢样在加热炉中升温至670℃，保温40分钟后空冷至室温。
[0026]
00cr18mo2不锈钢经上述三种不同热处理工艺处理后的室温力学性能检测结果如表2所示。
[0027]
表3不同热处理工艺处理后的室温力学性能
[0028][0029]
其中，抗拉强度大的成形性好，机械加工过程中不易变形；断后伸长率越大，塑性越好；冲击功越高，韧性越好；因此通过上述各试验数据能够很好的反应不同热处理工艺产品的相应力学性能。
[0030]
通过上述三种不同热处理工艺的试验结果可知，对应于本发明技术方案所采用的670℃热处理温度，与1000℃和850℃两种处理温度对比，在670℃回火后，00cr18mo2铁素体不锈钢强度有升高，塑韧性也得到提高，可明显地看出其强度和塑韧性都得到较大提高，由此可见通过采用本发明的技术方案后可显著的改善00cr18mo2铁素体不锈钢的综合力学性能。另外，进一步的经扫描电镜、光镜分析，可发现本发明技术方案对应的试样晶粒更细，进而导致其高强度、高韧性。


技术特征：
1.一种铁素体不锈钢00cr18mo2的热处理方法，其特征在于：包括如下步骤：(a)控制铁素体不锈钢00cr18mo2终轧温度在850～880℃，并高压水除鳞后，风冷至室温；(b)将步骤(a)中冷却至室温后的铁素体不锈钢00cr18mo2再次加热至650～680℃，并保温0.5～1小时，然后风冷或空冷至室温。2.如权利要求1所述的一种铁素体不锈钢00cr18mo2的热处理方法，其特征在于：在步骤(b)中，将步骤(a)中冷却至室温后的铁素体不锈钢00cr18mo2再次加热至670℃。3.如权利要求1或2所述的一种铁素体不锈钢00cr18mo2的热处理方法，其特征在于：步骤(b)中，保温时间为1小时。

技术总结
本发明属于钢铁冶金技术领域，公开了一种可提高材料综合力学性能的铁素体不锈钢00Cr18Mo2的热处理方法，包括如下步骤：(a)控制铁素体不锈钢00Cr18Mo2终轧温度在850～880℃，并高压水除鳞后，风冷至室温；(b)将步骤(a)中冷却至室温后的铁素体不锈钢00Cr18Mo2再次加热至650～680℃，并保温0.5～1小时，然后风冷或空冷至室温。本发明通过在钢轧制并降温冷却后，接着对其进行650～680℃之间的回火处理，可以有效地消除材料在加工过程中产生的内应力，并且可以获得有利于提升材料自身性能的再结晶组织；而且通过采用相对较低的低温回火可以缩短处理时间并得到较好的综合力学性能，同时保持一定的强度可以进行机械加工。同时保持一定的强度可以进行机械加工。


技术研发人员：王婀娜 刘庭耀 白青青 宋令玺
受保护的技术使用者：成都先进金属材料产业技术研究院股份有限公司
技术研发日：2021.11.26
技术公布日：2022/2/11