一種細化30號鋼奧氏體晶粒的加熱方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及鋼鐵熱處理技術領域，特別是一種細化30號鋼奧氏體晶粒的加熱方法。
【背景技術】
[0002]30號鋼廣泛應用于制造軸類、拉桿、機床機架等部件，通常在正火或調質狀態(tài)下使用，具有較好的韌性和焊接性。在熱加工、調質或正火處理時，為了獲得良好的韌性和硬度等性能要求，人們希望在加熱時能獲得細小的奧氏體晶粒尺寸。影響奧氏體晶粒尺寸的因素有加熱制度和原始組織等，因此細化30號鋼奧氏體晶粒尺寸的熱處理工藝有形變熱處理、快速加熱短時保溫、降低加熱溫度和循環(huán)加熱淬火等手段。但是上述工藝方法存在奧氏體未充分均勻化、保溫時間長、細化晶粒效果有限等問題。有鑒于此，本發(fā)明提出一種細化30號鋼奧氏體晶粒的加熱工藝。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了克服上述傳統(tǒng)工藝存在的問題，基于奧氏體形核長大理論，提供一種30號鋼奧氏體晶粒的加熱方法。
[0004]具體步驟為:
(I)采用電接觸加熱、工頻感應加熱或電致快速加熱方法，加熱速度為5~1000°C /秒，將30號鋼快速加熱至1000~1100°C，保溫1~5秒。
[0005](2)將步驟(I)所得30號鋼進行分級冷卻+短時保溫，即首先快速冷卻至950~1000°C保溫1~5秒，再快速冷卻至900~950°C保溫1~5秒，繼續(xù)快速冷卻至850~900°C保溫1~5秒，最后快速冷卻至820~850°C保溫5~20秒，冷卻速度均大于或等于10°C /秒。
[0006](3)將步驟(2)所得30號鋼進行淬火或快速移至爐膛溫度為820~850°C的井式爐或臺式爐中保溫5~60分鐘后進行空冷或淬火，奧氏體晶粒度能達到10~15級。
[0007]本發(fā)明與現有的30號鋼熱處理工藝相比具有以下優(yōu)點:
(I)工藝簡單，無需增加復雜設備，成本較低，對生產工藝流程影響不大。
[0008](2)能使傳統(tǒng)熱處理后的奧氏體晶粒度由8~10級提高到10~15級。
【具體實施方式】
[0009]實施例1:
(I)采用電接觸加熱，加熱速度為100°C /秒，將01OmmX3Omm的30號鋼圓棒材快速加熱至1050°C，保溫2秒。
[0010](2)將步驟(I)所得30號鋼圓棒材進行分級冷卻+短時保溫，即首先快速冷卻至950°C保溫2秒，再快速冷卻至900°C保溫4秒，繼續(xù)快速冷卻至850°C保溫4秒，最后快速冷卻至820°C保溫10秒，冷卻速度均為20°C /秒。
[0011](3)將步驟(2)所得30號鋼圓棒材快速移至爐膛溫度為820°C的井式爐中保溫10分鐘后淬火，奧氏體晶粒度為15級。
[0012]實施例2:
(I)采用采用工頻感應加熱，將Φ10πιπιΧ30πιπι的30號鋼圓棒材快速加熱至1020°C，保溫2秒。
[0013](2)將步驟(I)所得30號鋼圓棒材進行分級冷卻+短時保溫，即首先快速冷卻至950°C保溫2秒，再快速冷卻至900°C保溫4秒，繼續(xù)快速冷卻至850°C保溫4秒，最后快速冷卻至830°C保溫10秒，冷卻速度均為10°C /秒。
[0014](3)將步驟(2)所得30號鋼圓棒材淬火，奧氏體晶粒度為14級。
[0015]實施例3:
(I)采用電致快速加熱，加熱速度為100°C /秒，將01OmmX3Omm的30號鋼圓棒材快速加熱至1050°C，保溫2秒。
[0016](2)將步驟(I)所得30號鋼圓棒材進行分級冷卻+短時保溫，即首先快速冷卻至950°C保溫2秒，再快速冷卻至900°C保溫4秒，繼續(xù)快速冷卻至850°C保溫4秒，最后快速冷卻至820°C保溫10秒，冷卻速度均為30°C /秒。
[0017](3)將步驟(2)所得30號鋼圓棒材快速移至爐膛溫度為820°C的井式爐中保溫10分鐘后淬火，奧氏體晶粒度為15級。
【主權項】
1.一種細化30號鋼奧氏體晶粒的加熱方法，其特征在于具體步驟為: (1)采用電接觸加熱、工頻感應加熱或電致快速加熱方法，加熱速度為5~1000°C/秒，將30號鋼快速加熱至1000~1100°C，保溫1~5秒； (2)將步驟(I)所得30號鋼進行分級冷卻+短時保溫，即首先快速冷卻至950~1000°C保溫1~5秒，再快速冷卻至900~950°C保溫1~5秒，繼續(xù)快速冷卻至850~900°C保溫1~5秒，最后快速冷卻至820~850°C保溫5~20秒，冷卻速度均大于或等于10°C /秒； (3)將步驟(2)所得30號鋼進行淬火或快速移至爐膛溫度為820~850°C的井式爐或臺式爐中保溫5~60分鐘后進行空冷或淬火，奧氏體晶粒度能達到10~15級。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種細化30號鋼奧氏體晶粒的加熱方法。（1）采用電接觸加熱、工頻感應加熱或電致快速加熱方法，加熱速度為5~1000℃/秒，將30號鋼快速加熱至1000~1100℃，保溫1~5秒；（2）將步驟（1）所得30號鋼進行分級冷卻+短時保溫，即首先快速冷卻至950~1000℃保溫1~5秒，再快速冷卻至900~950℃保溫1~5秒，繼續(xù)快速冷卻至850~900℃保溫1~5秒，最后快速冷卻至820~850℃保溫5~20秒，冷卻速度均大于或等于10℃/秒；（3）將步驟（2）所得30號鋼進行淬火或快速移至爐膛溫度為820~850℃的井式爐或臺式爐中保溫5~60分鐘后進行空冷或淬火，奧氏體晶粒度能達到10~15級。本發(fā)明工藝簡單，無需增加復雜設備，成本較低，對生產工藝流程影響不大，可用于30號鋼的熱處理或熱加工的加熱過程。
【IPC分類】C21D6-00, C21D1-34, C21D1-42, C21D1-19
【公開號】CN104611525
【申請?zhí)枴緾N201510061207
【發(fā)明人】亓海全, 周伍
【申請人】桂林理工大學
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2015年2月6日