一种42CrMoA钢棒的快速等温球化退火方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114717393A(43)申请公布日2022.07.08(21)申请号202210425993.1C22C38/06(2006.01)(22)申请日2022.04.22C22C38/42(2006.01)C22C38/44(2006.01)(71)申请人江苏永钢集团有限公司C21D11/00(2006.01)地址215600江苏省苏州市张家港市南丰镇永联工业园(72)发明人陈振芳寿先涛张勇(74)专利代理机构南京智造力知识产权代理有限公司32382专利代理师陈佳佳(51)Int.Cl.C21D1/32(2006.01)C21D9/00(2006.01)C21D6/00(2006.01)C22C38/02(2006.01)C22C38/04(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种42CrMoA钢棒的快速等温球化退火方法(57)摘要本发明属于钢铁材料热处理技术领域，具体涉及一种42CrMoA钢棒的快速等温球化退火方法。步骤为：首先将热轧棒材输送至辊底式连续退火炉进行快速等温球化退火处理，入炉升温至765～820℃，保温1h～1.5h后降温到650～700℃，保温10h～11h；随炉冷却至500℃以下，出炉空冷至室温，完成等温球化退火处理；通过控制温度、时间相关条件，提升效率、缩短时间；同时具备球化组织分布均匀，脱碳层小等优点。CN114717393ACN114717393A权利要求书1/1页1.一种42CrMoA钢棒的快速等温球化退火方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)首先将42CrMoA钢热轧棒材输送至辊底式连续退火炉进行快速等温球化退火处理，入炉升温至765～820℃，保温1h～1.5h后降温到650～700℃，保温10h～11h；随炉冷却至500℃以下，然后出炉空冷至室温，完成球化退火处理；(2)基于步骤(1)的冷却出炉，对出炉后的圆钢进行精整和检验；42CrMoA钢由下列重量百分比的成分组成：C：0.40～0.44％、Mn：0.50～0.80％、Si：0.20～0.35％、Mo：0.16～0.20％、Cr：0.90～0.99％、Ni：≤0.30％、P：≤0.020％、S：≤0.020％、Cu：≤0.20％，Alt：0.010～0.030％，余量为Fe及不可避免杂质。2.根据权利要求1所述的一种42CrMoA钢棒的快速等温球化退火方法，其特征在于，步骤(2)中所述连续炉为辊底式连续退火炉，连续退火炉采用温度分13区控制，加热源为天然气，上下两排辐射管进行辐射加热，炉内温度精度控制在±5℃之内，氮气全程保护。3.根据权利要求1所述的一种42CrMoA钢棒的快速等温球化退火方法，其特征在于，步骤(1)中所述退火炉内气氛，炉内残氧含量在线实时检测，并控制在15ppm以下。4.根据权利要求1所述的一种42CrMoA钢棒的快速等温球化退火方法，其特征在于，步骤(1)中所述入炉加热段升温至770～780℃，保温1h～1.5h。5.根据权利要求1所述的一种42CrMoA钢棒的快速等温球化退火方法，其特征在于，所述加热保温后降温到690～695℃，保温10h～11h。2CN114717393A说明书1/3页一种42CrMoA钢棒的快速等温球化退火方法技术领域[0001]本发明属于钢铁材料热处理技术领域，具体涉及一种42CrMoA钢棒的快速等温球化退火方法。背景技术[0002]42CrMoA是一种常用的高淬透性合金结构钢，其淬透性较高，具有较高的高强度和良好的韧性，冷应变塑性良好，无明显的回火脆性；调质处理后有较高的疲劳极限和抗冲击能力，具有良好的综合力学性能；因此，国内外这种关键部位的高级别螺栓钢主要以42CrMoA等钢为主，被广泛应用于加工高压管道和紧固件、齿轮、轴等机械零件。[0003]42CrMoA使用前须经球化退火处理，球化退火是钢材加工过程中一道很重要的热处理工序。通过球化退火处理，一方面可以降低钢材的硬度，以利于冷加工；另一方面能够改善组织、消除应力，为后续的其他热处理过程做好组织准备。[0004]传统的热处理加热方法及冷却方法，生产后材料的硬度、金相组织、力学性能，各项性能指标分散度大及变形难以控制，故热处理的质量不稳定，变形后材料需校直矫正后再车削，需要增加校直矫正、原材料预留尺寸量大造成车削量大，增加了人力物力成本及原材料的浪费。目前采用的退火工艺球化率不高，且球化组织不均匀，碳化物很难长距离的扩散到铁素体内部，导致球化退火后，仍存在无渗碳体或少渗碳体区域，处理效果不好；反复球化虽然能提高球化率，提升效果，但是退火工艺时间长，成本相对也较高。发明内容[0005]本发明的目的在于提供一种快速等温球化退火方法，针对42CrMoA钢