專利名稱：：一種提高低合金高強(qiáng)鋼綜合力學(xué)性能的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工藝，具體地說(shuō)是一種提高低合金高強(qiáng)鋼綜合力學(xué)性能的熱處理工藝。
背景技術(shù)：
：10Ni5CrMoV為NiCrMoV系列船體鋼，該鋼的化學(xué)成分及力學(xué)性能見(jiàn)表1和表2。表110Ni5CrMoV鋼的化學(xué)成分(wt.%)<table>tableseeoriginaldocumentpage3</column></row><table>表210Ni5CrMoV鋼力學(xué)性能統(tǒng)計(jì)結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage3</column></row><table>\10Ni5CrMoV鋼是一種屈服強(qiáng)度大于785MPa級(jí)的高強(qiáng)度低合金鋼。采用循環(huán)淬火工藝對(duì)其進(jìn)行細(xì)晶強(qiáng)化的方法可以提高其綜合力學(xué)性能，從而擴(kuò)大其應(yīng)用范圍或提高其安全裕度。20世紀(jì)50年代，Hall-Petch提出，隨著晶粒的細(xì)化，鋼的屈服強(qiáng)度提高，對(duì)晶粒尺寸在Iym以上的鋼鐵材料，其屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度隨晶粒尺寸按Qs=οC^KcT1/2關(guān)系變化，已經(jīng)得到廣泛的共識(shí)。晶粒細(xì)化強(qiáng)化是唯一能夠在提高材料強(qiáng)度的同時(shí)不以犧牲材料的塑韌性為代價(jià)的強(qiáng)化方式。采用循環(huán)淬火熱處理工藝控制10Ni5CrMoV鋼的晶粒尺寸，實(shí)現(xiàn)10Ni5CrMoV鋼的晶粒超細(xì)化，提高其綜合力學(xué)性能(包括強(qiáng)度及塑韌性等)，從而擴(kuò)大l(Mi5CrMoV鋼的應(yīng)用范圍或提高其安全裕度，具有重要的工程應(yīng)用價(jià)值和意義。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種能夠使10Ni5CrMoV鋼的晶粒度細(xì)化、屈服強(qiáng)度提高、沖擊吸收功提高、綜合力學(xué)性能明顯改善的提高低合金高強(qiáng)鋼綜合力學(xué)性能的熱處理工藝。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的由循環(huán)淬火和回火兩部分組成，所述循環(huán)淬火工藝900°C-1100°cXl-IOmin,3-6次循環(huán)淬火，水冷或7.5%NaCl(wt.%)水溶液冷卻；所述回火工藝4500C-6500CXl_5h，水冷。優(yōu)選的循環(huán)淬火工藝930°C-970°CXl_3min，3-5次循環(huán)淬火，水冷或7.5%NaCl(wt.%)水溶液冷卻；優(yōu)選的回火工藝550°C-620°CXl_3h，水冷。本發(fā)明的效果為按本發(fā)明的熱處理工藝對(duì)10Ni5CrMoV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，屈服強(qiáng)度提高10%以上，沖擊吸收功提高近50%，綜合力學(xué)性能明顯改善。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)地描述熱處理工藝參數(shù)循環(huán)淬火950°CX100s，3次循環(huán)淬火，7.5%NaCl(wt.%)水溶液冷卻；回火6000CX2h,水冷。(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3，與原始狀態(tài)的力學(xué)性能數(shù)據(jù)對(duì)比見(jiàn)表4。表310Ni5CrMoV鋼熱處理后晶粒度數(shù)據(jù)<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>9表410Ni5CrMoV鋼熱處理前后力學(xué)性能對(duì)比<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>權(quán)利要求一種提高低合金高強(qiáng)鋼綜合力學(xué)性能的熱處理工藝，由循環(huán)淬火和回火兩部分組成，其特征是所述循環(huán)淬火工藝900℃-1100℃×1-10min，3-6次循環(huán)淬火，水冷或重量比濃度7.5％的NaCl水溶液冷卻；所述回火工藝450℃-650℃×1-5h，水冷。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高低合金高強(qiáng)鋼綜合力學(xué)性能的熱處理工藝，其特征是所述循環(huán)淬火工藝930°C-970°CXl-3min,3-5次循環(huán)淬火，水冷或重量比濃度7.5%的NaCl水溶液冷卻；3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種提高低合金高強(qiáng)鋼綜合力學(xué)性能的熱處理工藝，其特征是所述回火工藝550°C-620°CXl-3h，水冷。全文摘要本發(fā)明提供的是一種提高低合金高強(qiáng)鋼綜合力學(xué)性能的熱處理工藝。由循環(huán)淬火和回火兩部分組成，所述循環(huán)淬火工藝900℃-1100℃×1-10min，3-6次循環(huán)淬火，水冷或重量比濃度7.5％的NaCl水溶液冷卻；所述回火工藝450℃-650℃×1-5h，水冷。按本發(fā)明的熱處理工藝對(duì)10Ni5CrMoV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，屈服強(qiáng)度提高10％以上，沖擊吸收功提高近50％，綜合力學(xué)性能明顯改善。文檔編號(hào)C21D1/18GK101831530SQ201010159100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)明者屈文娟,施月杰,楊世偉,楊曙姣,郭亞歡申請(qǐng)人:哈爾濱工程大學(xué)