一种消除铁素体耐热钢中δ铁素体的热处理方法
【专利摘要】本发明一种消除铁素体耐热钢中δ铁素体的热处理方法，属于钢铁冶金领域。本发明方法如下：1）已存在δ铁素体的铁素体耐热钢零件入炉加热，加热温度为1140℃～1160℃；2）对加热后的零件进行保温，保温时间为4h～6h；3）对保温后的零件进行空冷，空冷至室温；4）对空冷后的零件进行加热，加热温度为1040℃～1060℃；5）对加热后的零件进行再保温后空冷，保温时间为2h～4h，空冷至室温。本发明将已存在δ铁素体的铁素体耐热钢零件加热奥氏体化，使铁素体形成元素与奥氏体形成元素扩散均匀，消除元素的微区偏聚，消除δ铁素体；通过再次低温奥氏体化，发生再结晶，细化晶粒，为后续的热处理提供良好的原始组织。
【专利说明】一种消除铁素体耐热钢中δ铁素体的热处理方法
【技术领域】
[0001]本发明一种消除铁素体耐热钢中δ铁素体的热处理方法，属于钢铁冶金领域。
【背景技术】
[0002]铁素体耐热钢中δ铁素体将降低材料的室温冲击吸收功及持久强度。铁素体耐热钢中明确要求严格控制S铁素体的含量，其含量应小于3%。与α铁素体一样，δ铁素体也是Fe与C组成的重要合金相，为体心立方结构，合金钢中的δ铁素体中含有Cr、W、Mo合金元素，不同的是δ铁素体是在高温下形成的，故又称高温铁素体，晶格常数与α铁素体略有差异。相对于奥氏体以及随后发生无扩散相变后形成的马氏体，δ铁素体中铁素体形成元素Cr、Mo、W、V、Nb、Al、Si含量较高，奥氏体形成元素C、N、Mn、N1、Cu、Co含量相对低。
[0003]传统控制δ铁素体的方法仅是通过控制材料化学成分中各元素的含量来达到目的，但对在铸锭过程中由于成分微区偏聚形成的δ铁素体无法消除。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种消除铁素体耐热钢中δ铁素体的热处理方法，该方法能够消除铁素体耐热钢中已存在的δ铁素体，使钢中的δ铁素体含量小于3%。
[0005]技术解决方案:
本发明方法步骤如下:1)已存在δ铁素体的铁素体耐热钢零件入炉加热；2)对加热后的零件进行保温；3)保温后的零件进行空冷至室温；4)空冷后的零件进行加热；5)加热后的零件进行再保温后空冷至室温。
[0006]进一步:已存在δ铁素体的铁素体耐热钢零件入炉加热，加热温度为1140°C?1160。。。
[0007]进一步:对加热后的零件进行保温，保温时间为4h?6h。
[0008]进一步:对保温后的零件进行空冷，空冷至室温。
[0009]进一步:对空冷后的零件进行加热，加热温度为1040°C?1060°C。
[0010]进一步:对加热后的零件进行再保温后空冷，保温时间为2h?4h，空冷至室温。
[0011]本发明依据铁素体耐热钢中δ铁素体的形成特点，将已存在δ铁素体的铁素体耐热钢零件加热到1140°C?1160°C奥氏体化，通过保温4h?6h使得Cr、Mo、W、V、Nb、Al、Si铁素体形成元素与C、N、Mn ,Ni, Cu,Co奥氏体形成元素充分扩散均匀，消除元素的微区偏聚，从而消除铁素体耐热钢中的δ铁素体。消除δ铁素体的奥氏体化加热温度高，晶粒度变得粗大，通过再次1040°C?1060 °C低温奥氏体化，发生再结晶，细化晶粒，为后续的热处理提供良好的原始组织。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本发明工艺图； 图2为本发明金相组织图；
图3为现有金相组织图。
【具体实施方式】
[0013]实施例1:
本发明对于已存在δ铁素体的铁素体耐热钢零件，按照图1方法入炉加热，加热温度为1140°C，保温4h后空冷至室温，空冷后的零件进行加热，加热温度为1040°C，保温2h后空冷至室温，铁素体耐热钢零件中的δ铁素体含量小于3%。
[0014]实施例2:
本发明对于已存在δ铁素体的铁素体耐热钢零件，按照图1方法入炉加热，加热温度为1150°C，保温4h后空冷至室温，空冷后的零件进行加热，加热温度为1040°C，保温2h后空冷至室温，铁素体耐热钢零件中的δ铁素体含量小于3%。
[0015]实施例3:
本发明对于已存在δ铁素体的铁素体耐热钢零件，按照图1方法入炉加热，加热温度为1160°C，保温4h后空冷至室温，空冷后的零件进行加热，加热温度为1040°C，保温2h后空冷至室温，铁素体耐热钢零件中的δ铁素体含量小于3%。
[0016]实施例4:
本发明对于已存在δ铁素体的铁素体耐热钢零件，按照图1方法入炉加热，加热温度为1140°C，保温5h后空冷至室温，空冷后的零件进行加热，加热温度为1040°C，保温2h后空冷至室温，铁素体耐热钢零件中的δ铁素体含量小于3%。
[0017]实施例5:
本发明对于已存在δ铁素体的铁素体耐热钢零件，按照图1方法入炉加热，加热温度为1140°C，保温6h后空冷至室温，空冷后的零件进行加热，加热温度为1040°C，保温2h后空冷至室温，铁素体耐热钢零件中的δ铁素体含量小于3%。
[0018]实施例6:
本发明对于已存在δ铁素体的铁素体耐热钢零件，按照图1方法入炉加热，加热温度为1140°C，保温4h后空冷至室温，空冷后的零件进行加热，加热温度为1050°C，保温2h后空冷至室温，铁素体耐热钢零件中的δ铁素体含量小于3%。
[0019]实施例7:
本发明对于已存在δ铁素体的铁素体耐热钢零件，按照图1方法入炉加热，加热温度为1140°C，保温4h后空冷至室温，空冷后的零件进行加热，加热温度为1060°C，保温2h后空冷至室温，铁素体耐热钢零件中的δ铁素体含量小于3%。
[0020]实施例8:
本发明对于已存在δ铁素体的铁素体耐热钢零件，按照图1方法入炉加热，加热温度为1140°C，保温4h后空冷至室温，空冷后的零件进行加热，加热温度为1050°C，保温3h后空冷至室温，铁素体耐热钢零件中的δ铁素体含量小于3%。
[0021]实施例9:
本发明对于已存在δ铁素体的铁素体耐热钢零件，按照图1方法入炉加热，加热温度为1140°C，保温4h后空冷至室温，空冷后的零件进行加热，加热温度为1050°C，保温4h后空冷至室温，铁素体耐热钢零件中的S铁素体含量小于3%。
【权利要求】
1.一种消除铁素体耐热钢中S铁素体的热处理方法，其特征在于，方法步骤如下:1)已存在δ铁素体的铁素体耐热钢零件入炉加热，加热温度为1140°C?1160°C ;2)对加热后的零件进行保温，保温时间为4h?6h ;3)对保温后的零件进行空冷，空冷至室温；4)对空冷后的零件进行加热，加热温度为1040°C?1060°C ;5)对加热后的零件进行再保温后空冷，保温时间为2h?4h，空冷至室温。
【文档编号】C21D1/00GK104451073SQ201410748781
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月10日 优先权日:2014年8月14日
【发明者】王晓军, 刘奇珍, 孟文玲, 王立功 申请人:内蒙古北方重工业集团有限公司