CN112899441A - 一种双相不锈钢复合板的热处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双相不锈钢复合板的热处理工艺，包括步骤(1)将热处理炉升温至500～600℃；(2)送入复合板并计时，保温时间2～4min/mm；(3)保温时间结束，直接将复合板出炉空冷，或者根据碳钢热处理需求随炉冷却。该工艺中不锈钢复合板在500～600℃下进行回火热处理，冷却速度不受任何限制。一方面能够有效避开σ相和碳化物产生，保障双相不锈钢的耐蚀性，另一方面能够满足基材的热处理交付条件，保障了碳钢的结构性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种热处理工艺，具体涉及一种双相不锈钢复合板的热处理工艺。
背景技术
轧制复合的复合钢板既具有基层材料的强度和韧性，又具有复层材料的耐腐蚀和耐磨性，相对纯不锈钢板和碳钢涂层钢板等，具有明显的机械性能和成本优势，被广泛地应用于石油、化工、电力等重要领域。生产工艺取碳钢与不锈钢加工窗口中重合的部分，当基材碳钢需热轧后需要进行热处理才能交付，不锈钢层不可避免的跟着热处理，功能性会下降。
双相不锈钢的热处理工艺对显微组织有很大的影响，显微组织则对双相不锈钢的力学性能和耐蚀性能有着决定性的作用，因此，制定合理的热处理工艺是保证双相不锈钢具有优异综合性能的关键。双相不锈钢的最终热处理工艺通常包括双相区固溶处理和快速冷却两部分，快速冷却是为了避免有害第二相(如σ相)的析出，这种有害相的析出会导致双相不锈钢韧性和耐蚀性能的恶化。纯双相不锈钢需要在1040℃以上的温度进行固溶，且快速冷却。以保证组织的均匀性，消除部分晶格缺陷和有害的第二相，诸如碳化物、铬化物、σ相。但对于轧制成形的复合板而言，进行1040℃以上的热处理则碳钢的结构性能损失过大，不利于产品的应用。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术的缺陷，本发明提供一种双相不锈钢复合板的热处理工艺，该工艺能够有效避开有害第二相和碳化物产生，保障双相不锈钢的耐蚀性，同时还保障了碳钢的结构性能。
技术方案：本发明所述的一种双相不锈钢复合板的热处理工艺，包括如下步骤：
(1)将热处理炉升温至500～600℃；
(2)送入复合板，保温时间2～4min/mm；
(3)保温时间结束，直接将复合板出炉空冷，或者根据碳钢热处理需求随炉冷却。
具体的，轧制复合板在生产过程中，不锈钢初始状态为固溶态，基材碳钢初始状态为轧态(开坯)，加热轧后的复合板为TMCP态。
有益效果：与现有技术相比，该工艺中不锈钢复合板在500～600℃下进行回火热处理，冷却速度不受任何限制。一方面能够有效避开σ相和碳化物产生，保障双相不锈钢的耐蚀性，另一方面能够满足基材的热处理交付条件，保障了碳钢的结构性能。
附图说明
图1是本发明双相不锈钢显微组织图，图中示出了实施例中500℃、520℃、540℃、560℃、580℃、600℃的组织；
图2是各实施例点腐蚀后宏观形貌图。
具体实施方式
选择S22053和DH36的TMCP复合板，化学成分见表1，余量为Fe和杂质。
表1复合板的化学成分(wt.％)
| C | Si | Mn | P | S | Cr | Ni | Mo | N | V | Ti | |
| S22053 | 0.022 | 0.17 | 1.19 | 0.021 | 0.001 | 22.20 | 5.14 | 3.10 | 0.180 | ||
| DH36 | 0.14 | 0.4 | 1.51 | 0.015 | 0.007 | 0.057 | 0.014 |
以下实施例所用双相不锈钢覆层厚3mm，船板基层厚28mm，送入台车式热处理炉中进行热处理，结束后对试样覆层进行金相观察，并按照标准GB/T 17897A法进行点腐蚀实验。用分析纯三氯化铁(FeCl3˙6H2O)100溶于900mL蒸馏水或去离子水，配置成6％FeCl3溶液。试验温度选取22±1℃，试验时间72h。获得腐蚀速率见表2和表面宏观形貌见图2。
实施例1
步骤1：使用台车式式加热炉，先将加热炉升温至500℃；
步骤2：将试样装入加热炉，待温度回升500℃，保温84min；
步骤3：将试样取出加热炉空冷；
本实施例最终得到的双相不锈钢显微组织如图1中500℃所示，奥氏体含量46.95％，在奥氏体和铁素体的相界面未有析出有害的第二相。点腐蚀实验，表面光洁明亮，没有点蚀坑出现，样品通过点腐蚀检验。
实施例2
步骤1：使用台车式加热炉，先将加热炉升温至520℃；
步骤2：将试样装入加热炉，待温度回升520℃，保温62min；
步骤3：将试样取出加热炉空冷；
本实施例最终得到的双相不锈钢显微组织如图1中520℃所示，奥氏体含量45.93％，在奥氏体和铁素体的相界面未有析出有害的第二相。点腐蚀实验，表面光洁明亮，没有点蚀坑出现，样品通过点腐蚀检验。
实施例3
步骤1：使用台车加热炉，先将加热炉升温至540℃；
步骤2：将试样装入加热炉，待温度回升540℃，保温93min；
步骤3：将试样取出加热炉空冷；
本实施例最终得到的双相不锈钢显微组织如图1中540℃所示，奥氏体含量50.60％，在奥氏体和铁素体的相界面未有析出有害的第二相。点腐蚀实验，表面光洁明亮，没有点蚀坑出现，样品通过点腐蚀检验。
实施例4
步骤1：使用台车式加热炉，先将加热炉升温至560℃；
步骤2：将试样装入加热炉，待温度回升560℃，保温124min；
步骤3：将试样取出加热炉空冷；
本实施例最终得到的双相不锈钢显微组织如图1中560℃所示，奥氏体含量49.17％，在奥氏体和铁素体的相界面未有析出有害的第二相。点腐蚀实验，表面光洁明亮，没有点蚀坑出现，样品通过点腐蚀检验。
实施例5
步骤1：使用台车式加热炉，先将加热炉升温至580℃；
步骤2：将试样装入加热炉，待温度回升580℃，保温98min；
步骤3：将试样取出加热炉空冷；
本实施例最终得到的双相不锈钢显微组织如图1中580℃所示，奥氏体含量51.76％，在奥氏体和铁素体的相界面未有析出有害的第二相。点腐蚀实验，表面光洁明亮，没有点蚀坑出现，样品通过点腐蚀检验。
实施例6
步骤1：使用台车式加热炉，先将加热炉升温至600℃；
步骤2：将试样装入加热炉，待温度回升600℃，保温86min；
步骤3：将试样取出加热炉空冷；
本实施例最终得到的双相不锈钢显微组织如图1中600℃所示，奥氏体含量50.46％，在奥氏体和铁素体的相界面未有析出有害的第二相。点腐蚀实验，表面光洁明亮，没有点蚀坑出现，样品通过点腐蚀检验。
表2点腐蚀测量结果
备注：mm/Y中Y为年
通过以上实施例的结果可以看出，本发明提供的热处理工艺，对需要进行热处理交付的复合板进行回火热处理，可以避免第二相析出。对于钢厂生产复合板具有重要的应用价值。
Claims (10)
1.一种双相不锈钢复合板的热处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将热处理炉升温至500～600℃；
(2)送入复合板，保温时间2～4min/mm；
(3)保温时间结束，直接将复合板出炉空冷，或者根据碳钢热处理需求随炉冷却。
2.根据权利要求1所述的双相不锈钢复合板的热处理工艺，其特征在于，轧制复合板在生产过程中，不锈钢初始状态为固溶态，基材碳钢初始状态为轧态，加热轧后的复合板为TMCP态。
3.根据权利要求2所述的双相不锈钢复合板的热处理工艺，其特征在于，为S22053和DH36的TMCP复合板。
4.根据权利要求3所述的双相不锈钢复合板的热处理工艺，其特征在于，所述步骤(1)中，热处理炉升温至500～520℃。
5.根据权利要求3所述的双相不锈钢复合板的热处理工艺，其特征在于，所述步骤(1)中，将热处理炉升温至520～540℃。
6.根据权利要求3所述的双相不锈钢复合板的热处理工艺，其特征在于，所述步骤(1)中，将热处理炉升温至540～560℃。
7.根据权利要求3所述的双相不锈钢复合板的热处理工艺，其特征在于，所述步骤(1)中，将热处理炉升温至560～580℃。
8.根据权利要求3所述的双相不锈钢复合板的热处理工艺，其特征在于，所述步骤(1)中，将热处理炉升温至580～600℃。
9.根据权利要求1-8任一项所述的双相不锈钢复合板的热处理工艺，其特征在于，所述步骤(2)中，保温时间2～3min/mm。
10.根据权利要求1-8任一项所述的双相不锈钢复合板的热处理工艺，其特征在于，所述步骤(3)中，保温时间结束，直接将复合板出炉空冷。
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210604 |
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