專(zhuān)利名稱(chēng)：：一種高強(qiáng)度低合金船體鋼的晶粒超細(xì)化熱處理工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及的是一種金屬材料的熱處理方法，具體地說(shuō)是一種高強(qiáng)度低合金船體鋼的晶粒超細(xì)化熱處理工藝。
背景技術(shù)：
：10Ni5CrMoV鋼是是我國(guó)自行研制的強(qiáng)度級(jí)別最高的船體鋼之一。該鋼工程應(yīng)用狀態(tài)為熱軋態(tài)或控扎態(tài)，平均晶粒度為8級(jí)，該鋼化學(xué)成分見(jiàn)表1。表110Ni5CrMoV鋼的化學(xué)成分(wt.%)<table>tableseeoriginaldocumentpage3</column></row><table>為了進(jìn)一步發(fā)揮該鋼的性能潛能，擴(kuò)大其應(yīng)用范圍，對(duì)其進(jìn)行循環(huán)淬火處理以細(xì)化晶粒，從而達(dá)到細(xì)晶強(qiáng)化的目的。晶粒細(xì)化強(qiáng)化是一種能夠同時(shí)提高鋼的強(qiáng)度和韌性的強(qiáng)化方式。這是由于晶界是位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的障礙，細(xì)化晶?？墒逛摰那?qiáng)度提高；晶界可把塑性變形限定在一定的范圍內(nèi)，使變形均勻化，因此細(xì)化晶?？梢蕴岣咪摰乃苄?；晶界又是裂紋擴(kuò)展的阻力，因此控制鋼晶粒尺寸可在提高材料強(qiáng)度的同時(shí)改善鋼的韌性，保證高強(qiáng)度鋼的使用性能。循環(huán)淬火處理，即反復(fù)多次的快速加熱(到奧氏休化溫度)和冷卻。其具體工藝是將鋼由室溫加熱至稍高于α。3的溫度，在較低的奧氏體化溫度下短時(shí)保溫，然后快速淬火冷卻至室溫，再重復(fù)此過(guò)程。每循環(huán)一次奧氏體晶粒就獲得一定程度的細(xì)化，從而獲得細(xì)小的奧氏體晶粒組織。研究表明，循環(huán)34次細(xì)化效果最佳；5次以上循環(huán)細(xì)化效果不明顯，基本要求是加熱和冷卻速度都要相當(dāng)?shù)目欤?dāng)不能實(shí)現(xiàn)急熱和急冷時(shí)，則不能明顯細(xì)化晶粒。該方法適用于所有可以通過(guò)奧氏體化和淬火而淬硬的鋼種。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種可使10Ni5CrMoV船體鋼的晶粒度細(xì)化的高強(qiáng)度低合金船體鋼的晶粒超細(xì)化熱處理工藝。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的對(duì)10Ni5CrMoV鋼進(jìn)行循環(huán)淬火熱處理，所述循環(huán)淬火處理的條件為9400C-9600CXl-10min,3-6次循環(huán)淬火，水冷或質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.5%NaCl水溶液冷卻。優(yōu)選的循環(huán)淬火工藝940°C-960°CXl-3min,3-5次循環(huán)淬火，水冷或質(zhì)量分?jǐn)?shù)7.5%NaCl水溶液冷卻。本發(fā)明的效果按本發(fā)明的熱處理工藝對(duì)10Ni5CrMoV船體鋼進(jìn)行熱處理后，其晶粒度可由原始的8級(jí)細(xì)化至12級(jí)左右。圖1為10Ni5CrMoV鋼原始晶粒照片。圖2為經(jīng)本發(fā)明的熱處理工藝處理后10Ni5CrMoV鋼的晶粒照片。具體實(shí)施例方式下面舉例對(duì)本發(fā)明做更詳細(xì)地描述實(shí)施例1熱處理工藝參數(shù)循環(huán)淬火950°CXlmin40s,7.5%NaCl(質(zhì)量分?jǐn)?shù))水溶液冷卻，3次循環(huán)淬火。(加熱時(shí)間=從室溫加熱到淬火溫度的時(shí)間+在淬火溫度下的保溫時(shí)間，下同)。晶粒度數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。實(shí)施例2熱處理工藝參數(shù)循環(huán)淬火950°CX2min,7.5%NaCl(質(zhì)量分?jǐn)?shù))水溶液冷卻，3次循環(huán)淬火。晶粒度數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。實(shí)施例3熱處理工藝參數(shù)循環(huán)淬火950°CXlmin40s,7.5%NaCl(質(zhì)量分?jǐn)?shù))水溶液冷卻，4次循環(huán)淬火。晶粒度數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。實(shí)施例4熱處理工藝參數(shù)循環(huán)淬火950°CXlmin40s,7.5%NaCl(質(zhì)量分?jǐn)?shù))水溶液冷卻，5次循環(huán)淬火。晶粒度數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。表2各實(shí)施實(shí)例晶粒平均截距及平均晶粒度<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>權(quán)利要求一種高強(qiáng)度低合金船體鋼的晶粒超細(xì)化熱處理工藝，對(duì)10Ni5CrMoV鋼進(jìn)行循環(huán)淬火熱處理，其特征是所述循環(huán)淬火處理的條件為940℃-960℃×1-10min，3-6次循環(huán)淬火，水冷或質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.5％NaCl水溶液冷卻。2.一種高強(qiáng)度低合金船體鋼的晶粒超細(xì)化熱處理工藝，其特征是所述循環(huán)淬火工藝940°C-960°CXl-3min，3-5次循環(huán)淬火。全文摘要本發(fā)明提供的是一種高強(qiáng)度低合金船體鋼的晶粒超細(xì)化熱處理工藝。對(duì)10Ni5CrMoV鋼進(jìn)行循環(huán)淬火熱處理，所述循環(huán)淬火處理的條件為940℃-960℃×1-10min，3-6次循環(huán)淬火，水冷或質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.5％NaCl水溶液冷卻。按本發(fā)明的熱處理工藝對(duì)10Ni5CrMoV船體鋼進(jìn)行熱處理后，其晶粒度可由原始的8級(jí)細(xì)化至12級(jí)左右。文檔編號(hào)C21D1/18GK101831531SQ20101015919公開(kāi)日2010年9月15日申請(qǐng)日期2010年4月29日優(yōu)先權(quán)日2010年4月29日發(fā)明者吳大銀,張?zhí)煊?施月杰,楊世偉,郭亞歡申請(qǐng)人:哈爾濱工程大學(xué)