CN104651588A - 一种ZG18MnCrMoRE钢的热处理工艺 - Google Patents
一种ZG18MnCrMoRE钢的热处理工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104651588A CN104651588A CN201410303978.5A CN201410303978A CN104651588A CN 104651588 A CN104651588 A CN 104651588A CN 201410303978 A CN201410303978 A CN 201410303978A CN 104651588 A CN104651588 A CN 104651588A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- carrying
- steel
- insulation
- normalizing
- annealing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 29
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 29
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 title abstract description 6
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims abstract description 27
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 57
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 30
- 235000019628 coolness Nutrition 0.000 claims description 12
- 238000005496 tempering Methods 0.000 abstract description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 2
- 238000004321 preservation Methods 0.000 abstract 10
- 238000010791 quenching Methods 0.000 abstract 6
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 abstract 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 6
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 21
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 20
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 description 9
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 7
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 6
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 6
- FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N D-glucitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N 0.000 description 5
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000009997 thermal pre-treatment Methods 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 2
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 2
- 229910001568 polygonal ferrite Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000009863 impact test Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 235000019362 perlite Nutrition 0.000 description 1
- 239000010451 perlite Substances 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Abstract
本发明提供一种ZG18MnCrMoRE钢的热处理工艺，方法一：退火+调质，930℃保温100min，随炉冷却至550℃空冷；900℃保温100min水淬，530℃保温3h水淬；方法二：正火+调质，910℃保温100min空冷；900℃保温100min水淬，530℃保温3h水淬；方法三：退火+正火+调质，930℃保温100min，随炉冷却至550℃空冷；910℃保温100min空冷；900℃保温100min水淬，530℃保温3h水淬。以解决ZG18MnCrMoNiRE的强度、伸长率和冲击韧度都并不理想的问题。本发明属于材料科学领域。
Description
技术领域
本发明涉及一种热处理工艺，属于材料科学领域。
背景技术
ZG18MnCrMoRE的铸态组织为细珠光体、针状铁素体和少量的块状铁素体。 局部区域细珠光体聚集分布，呈明显的偏析分布，放大后细珠光体和针状铁素体更趋明显。ZG18MnCrMoNiRE的铸态组织为大量的块状铁素体、珠光体和少量针状铁素体，ZG18MnCrMoNiRE的强度、伸长率和冲击韧度都并不理想。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种ZG18MnCrMoRE钢的热处理工艺，以解决ZG18MnCrMoNiRE的强度、伸长率和冲击韧度都并不理想的问题。
本发明的方案如下：一种ZG18MnCrMoRE钢的热处理工艺，包括如下方法和步骤：
方法一：退火+调质，930 ℃保温100 min，随炉冷却至550 ℃空冷； 900 ℃保温100 min水淬，530 ℃保温3 h水淬；
方法二：正火+调质，910 ℃保温100 min空冷；900 ℃保温100 min水淬，530 ℃保温3 h水淬；
方法三：退火+正火+调质，930℃保温100min，随炉冷却至550 ℃空冷；910 ℃保温100 min空冷；900 ℃保温100 min水淬，530 ℃保温3 h水淬。
本发明与现有技术相比，主要优点如下：
ZG18MnCrMoRE钢经3种不同热处理工艺方法处理后的组织均为保持马氏体位向的回火索氏体。3种热处理工艺中，经退火+正火+调质处理后的组织最为均匀、细小，晶粒内部的铁素体更为短小。ZG18MnCrMoNiRE钢经3种不同热处理工艺处理后的组织均为保持马氏体位向的回火索氏体。经退火+正火+调质处理后钢的组织最为细小，晶粒内部的铁素体最为短小。经退火+调质处理后的组织中晶粒内部的铁素体呈板条状，铁素体间距较大。 经正火+调质处理后的组织中晶粒内部的铁素体呈板条状， 铁素体间距较小，可以有效的提高钢的冲击韧度，经退火+正火+调质处理后的组织中晶粒内部的铁素体已经不再是板条状，而是发生了再结晶过程，变为多边形状，组织更加均匀、细小。 这是因为采用退火+正火作为预热处理，可以有效地细化晶粒，金属的原始晶粒越细小，晶界越多，再结晶形核率和长大速率越大，所形成的新晶粒更加细小，再结晶温度也被降低。 因此，可以在比较低的温度获得多边形的铁素体，大大提高了钢的韧性。
附图说明
图1是不同热处理工艺对试验钢抗拉强度和屈服强度的影响；
图2是不同热处理工艺下试验钢的伸长率；
图3是不同热处理工艺下试验钢的冲击韧度。
具体实施方式
为使本发明的技术方案更为清楚，下面将对本发明的具体实验例做进一步的详细描述，
实验例
1 热处理工艺
工艺一：退火+调质，即：930 ℃保温100 min，随炉冷却至550 ℃空冷； 900 ℃保温100 min水淬，530 ℃保温3 h水淬。
工艺二：正火+调质，即：910 ℃保温100 min空冷；900 ℃保温100 min水淬，530 ℃保温3 h水淬。
工艺三：退火+正火+调质，即：930℃保温100min，随炉冷却至550 ℃空冷；910 ℃保温100 min空冷；900 ℃保温100 min水淬，530 ℃保温3 h水淬。
2 热处理工艺对试验钢组织的影响
ZG18MnCrMoRE钢经3种不同热处理工艺处理后的组织均为保持马氏体位向的回火索氏体。3种热处理工艺中，经退火+正火+调质处理后的组织最为均匀、细小，晶粒内部的铁素体更为短小。ZG18MnCrMoNiRE钢经3种不同热处理工艺处理后的组织均为保持马氏体位向的回火索氏体。 但对比3种不同的热处理工艺处理后的组织，发现经退火+正火+调质处理后钢的组织最为细小，晶粒内部的铁素体最为短小。经退火+调质处理后的组织中晶粒内部的铁素体呈板条状，铁素体间距较大。 经正火+调质处理后的组织中晶粒内部的铁素体呈板条状， 铁素体间距较小，可以有效的提高钢的冲击韧度，这也正是正火+调质处理的冲击韧度好于退火+调质处理的原因。经退火+正火+调质处理后的组织中晶粒内部的铁素体已经不再是板条状，而是发生了再结晶过程，变为多边形状，组织更加均匀、细小。 这是因为采用退火+正火作为预热处理，可以有效地细化晶粒，金属的原始晶粒越细小，晶界越多，再结晶形核率和长大速率越大，所形成的新晶粒更加细小，再结晶温度也被降低。 因此，可以在比较低的温度获得多边形的铁素体，大大提高了钢的韧性。
3 热处理工艺对试验钢性能的影响
3.1 强度
图1为经不同热处理工艺处理后试验钢的抗拉强度和屈服强度。 可以看出，对于这两种低合金钢，经工艺三处理后的抗拉强度明显要高于经工艺一和工艺二处理后的， 而经工艺一和工艺二处理后钢的抗拉强度相差不大。 对于ZG18MnCrMoNiRE，经工艺三处理后的抗拉强度比经工艺一和工艺二处理后的高约100 MPa， 提升了约11%； 对于ZG18MnCr-MoRE， 经工艺三处理后的抗拉强度比经工艺一和工艺二处理后的高约65 MPa，提升了约7%。
3.2 伸长率
图2是不同热处理工艺下试验钢的伸长率。可以看出，两种低合金钢经3种热处理工艺处理后的伸长率差别不大。 经工艺三处理后不仅可以有效地提高钢的抗拉强度和屈服强度， 而且其伸长率也比其他两种工艺处理后的要好。 这说明采用退火+正火+调质热处理工艺在提高强度的同时， 对伸长率也稍有提高。
3.3 冲击韧度
图3为不同热处理工艺下试验钢的冲击韧度。可以看出，对于2种低合金钢，经工艺三处理后冲击韧度明显高于经工艺二处理后的， 经工艺二处理后的明显高于经工艺一处理后的。 这是由于在夹杂物一定的情况下，钢的韧性主要由基体组织决定。采用工艺三处理后的组织中晶粒内部的铁素体呈多边形状，且经2次预热处理可以更好的消除杂质元素和未溶碳化物在晶界偏聚等对塑性的危害， 从而大大提高了钢的冲击韧度。 因此，经退火+正火+调质处理后的冲击韧度最好；经正火+调质和退火+调质处理后的组织虽然都是保持马氏体位向的回火索氏体，但经正火+调质比退火+调质处理后组织中晶粒内部的铁素体间距更细小，因此韧性也得到了提高。
4 结论
（1） 2种钢经退火+正火+调质处理后的强度、伸长率和冲击韧度都是最好的。 其中ZG18MnCrMoRE的抗拉强度为990 MPa，屈服强度885 MPa，冲击韧度44 J/cm2，伸长率为12%，比经退火+调质与正火+调质处理后的抗拉强度提高约100 MPa， 屈服强度提高约70 MPa，伸长率提高约1%。
（2） 经3种热处理工艺处理后的冲击断口均为典型的韧性断裂，经退火+正火+调质处理的ZG18MnCr-MoNiRE在性能上体现出最好的冲击韧度，正火+调质处理次之，退火+调质处理最差。
Claims (1)
1.一种ZG18MnCrMoRE钢的热处理工艺，其特征在于包括如下方法和步骤：
方法一：退火+调质，930 ℃保温100 min，随炉冷却至550 ℃空冷； 900 ℃保温100 min水淬，530 ℃保温3 h水淬；
方法二：正火+调质，910 ℃保温100 min空冷；900 ℃保温100 min水淬，530 ℃保温3 h水淬；
方法三：退火+正火+调质，930℃保温100min，随炉冷却至550 ℃空冷；910 ℃保温100 min空冷；900 ℃保温100 min水淬，530 ℃保温3 h水淬。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410303978.5A CN104651588A (zh) | 2014-06-30 | 2014-06-30 | 一种ZG18MnCrMoRE钢的热处理工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410303978.5A CN104651588A (zh) | 2014-06-30 | 2014-06-30 | 一种ZG18MnCrMoRE钢的热处理工艺 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104651588A true CN104651588A (zh) | 2015-05-27 |
Family
ID=53243225
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410303978.5A Pending CN104651588A (zh) | 2014-06-30 | 2014-06-30 | 一种ZG18MnCrMoRE钢的热处理工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104651588A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111850246A (zh) * | 2020-06-30 | 2020-10-30 | 锦州捷通铁路机械股份有限公司 | 一种提高c级钢断后伸长率的热处理方法 |
-
2014
- 2014-06-30 CN CN201410303978.5A patent/CN104651588A/zh active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111850246A (zh) * | 2020-06-30 | 2020-10-30 | 锦州捷通铁路机械股份有限公司 | 一种提高c级钢断后伸长率的热处理方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103789686B (zh) | 一种消除加氢反应器用钢混晶、粗晶组织的热处理工艺 | |
| CN104328259B (zh) | 一种GCr15高碳铬轴承钢在线快速球化退火工艺 | |
| CN103215419B (zh) | 一种提高马氏体不锈钢低温冲击韧性的热处理方法 | |
| US11118254B2 (en) | Thermal treatment method for aluminum alloy cast-spun wheel | |
| CN106086381A (zh) | 一种提升轴承环性能的轧制‑形变热冷处理方法 | |
| CN103350180A (zh) | C250马氏体时效钢风扇轴的锻造成形方法 | |
| CN105603169B (zh) | 大型30CrNi2MoV钢件的短流程制造方法 | |
| CN105018711A (zh) | 一种灰铸铁ht250轴承套圈热处理工艺 | |
| CN102021479B (zh) | 一种含Si中碳钢及其获得高强高塑性的热处理方法 | |
| CN107287400A (zh) | 一种确定718h预硬性塑料模具钢回火温度的方法 | |
| CN106636590B (zh) | 一种可替代调质处理的中碳钢热机械处理方法 | |
| CN109852777B (zh) | 一种h13模具钢及其热处理工艺 | |
| CN109023104B (zh) | 4Cr13塑料模具钢及其制备方法 | |
| CN107245555A (zh) | 提高30CrNi2MoV钢锻件低温冲击韧性的二次回火方法 | |
| CN107299203A (zh) | 一种锻件的热处理方法 | |
| CN103555895A (zh) | 三次淬火细化2Cr10NiMoVNb不锈钢锻件表层晶粒的方法 | |
| CN104651588A (zh) | 一种ZG18MnCrMoRE钢的热处理工艺 | |
| CN102230069B (zh) | 一种车轮钢增韧的热处理工艺方法 | |
| CN104384410A (zh) | 深海采油装备用8630锻件的生产工艺 | |
| CN109972064B (zh) | 一种喷射成形7055铝合金的热处理方法 | |
| CN104451043A (zh) | 一种20CrMnMo钢强烈淬火工艺 | |
| CN107641695A (zh) | 一种55Cr3钢的热处理方法 | |
| CN108754101B (zh) | 一种AerMet100钢的深冷处理工艺 | |
| CN102876854A (zh) | 1Cr12马氏体不锈钢压紧弹簧锻件的调质处理工艺方法 | |
| CN100507023C (zh) | 一种冷硬钢带1/10硬度调质退火工艺 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20150527 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |