用于检测铁素体钢奥氏体晶粒度的渗碳方法和渗碳设备.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113832429A(43)申请公布日2021.12.24(21)申请号202111005938.9(22)申请日2021.08.30(71)申请人东方电气（广州）重型机器有限公司地址511455广东省广州市南沙区黄阁镇连溪大道313号(72)发明人龚宇昌江国焱程怒涛戴光明张娟王洪涛刘盛波段志伟镇乐毕明鑫(74)专利代理机构广州新诺专利商标事务所有限公司44100代理人李小林(51)Int.Cl.C23C8/66(2006.01)权利要求书1页说明书9页附图6页(54)发明名称用于检测铁素体钢奥氏体晶粒度的渗碳方法和渗碳设备(57)摘要本发明涉及一种用于检测铁素体钢奥氏体晶粒度的渗碳方法和渗碳设备，涉及热处理工艺领域。该方法包括以下步骤：配制渗碳剂，将石墨粉、乙酸钠、碳酸钠混合均匀；制备试样，在铁素体钢上截取试样，去除所述试样表面的脱碳层、氧化物和油污；固体渗碳，在渗碳设备内装入渗碳剂和若干个试样，将渗碳设备装入热处理炉进行渗碳热处理，随炉缓冷至550℃以下，出炉空冷至室温，产生包括1.10％≤碳的质量分数比≤1.30％的过共析区的渗碳层。该方法能在标准规定的要求下，产生足够的渗碳层并沿过共析区的奥氏体晶界析出完整、清晰的渗碳体网，勾勒出原奥氏体晶界，可用于实验室中采用固体渗碳法检测奥氏体晶粒度，方便、经济地检测奥氏体晶粒度。CN113832429ACN113832429A权利要求书1/1页1.一种用于检测铁素体钢奥氏体晶粒度的渗碳方法，其特征在于，包括以下步骤：配制渗碳剂：将石墨粉、乙酸钠、碳酸钠混合均匀，即得；制备试样：在铁素体钢上截取试样，去除所述试样表面的脱碳层、氧化物和油污，即得；固体渗碳：在渗碳设备内装入所述渗碳剂和若干个所述试样，将所述渗碳设备装入热处理炉进行渗碳热处理，随炉缓冷至550℃以下，出炉空冷至室温，产生包括1.10％≤碳的质量分数比≤1.30％的过共析区的渗碳层。2.根据权利要求1所述的渗碳方法，其特征在于，所述渗碳剂包括以下重量份比的原料：石墨粉70‑90份乙酸钠13‑23份碳酸钠1‑3份所述石墨粉通过90‑110目筛网。3.根据权利要求1所述的渗碳方法，其特征在于，所述渗碳层中包括1.15％≤碳的质量分数比≤1.25％的过共析区。4.根据权利要求1所述的渗碳方法，其特征在于，所述试样的体积为10mm‑15mm×10mm‑15mm×15mm‑20mm，所述试样的表面粗糙度≤0.8μm。5.根据权利要求1所述的渗碳方法，其特征在于，所述固体渗碳步骤中，所述试样各表面均覆盖有厚度不少于25mm的渗碳剂。6.根据权利要求1所述的渗碳方法，其特征在于，所述渗碳热处理的反应条件为：所述热处理炉有效加热区的温度均匀性≤±10℃、控温仪表准确度≤0.5级、记录仪表准确度≤0.5级，真空，升温速度≤300℃/h，所述渗碳温度为927±14℃，渗碳时间为6h‑8h。7.权利要求1‑6中任一项所述的渗碳方法中的渗碳设备，其特征在于，该渗碳设备包括：筒体，包括筒身和底板，所述筒身和底板共同围蔽形成容纳空腔，所述容纳空腔用于放置所述渗碳剂和所述试样；以及盖板，设于所述筒体顶部遮盖所述容纳空腔，且所述盖板与所述筒体可拆卸式连接，所述盖板上设有手柄。8.根据权利要求7所述的渗碳设备，其特征在于，所述渗碳设备采用奥氏体不锈钢制成。9.一种铁素体钢奥氏体晶粒度的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：权利要求1‑6中任一项渗碳方法得到的渗碳试样，选取所述渗碳试样的一面作为检测面，将所述检测面磨削至露出所述过共析区，抛光，用硝酸酒精溶液腐蚀，检测晶粒度。10.根据权利要求9所述的检测方法，其特征在于，所述磨削采用砂轮和400#‑1000#的砂纸，所述硝酸酒精溶液中硝酸的体积百分比浓度为2％‑5％。2CN113832429A说明书1/9页用于检测铁素体钢奥氏体晶粒度的渗碳方法和渗碳设备技术领域[0001]本发明涉及热处理工艺领域，特别是涉及用于检测铁素体钢奥氏体晶粒度的渗碳方法和渗碳设备。背景技术[0002]钢在奥氏体化时所得到的晶粒，称为奥氏体晶粒，其大小的量度称为晶粒度，对金属材料的力学性能和工艺性能有重要的影响。奥氏体晶粒度通常分为起始晶粒度、本质晶粒度、实际晶粒度：起始晶粒度是指刚刚形成的初生奥氏体晶粒大小；本质晶粒度是指特定工艺条件下奥氏体晶粒的大小，用以表征奥氏体晶粒长大倾向(一般将本质晶粒度级别数为1～4级的钢称为本质粗晶粒钢，5～8级的钢称为本质细晶粒钢)；实际晶粒度是指钢在使用状态下的实际晶粒大小。因此，实际晶粒度不同于特定条件下的本质晶粒度，但与本质晶粒度有关，也与具体加热条件有关，它反映出工件的实际晶粒度。[0003]压力容器、船舶、核电等