一种提高铁素体不锈钢强度的热处理方法.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CN112481467A(43)申请公布日2021.03.12(21)申请号202011287383.7(22)申请日2020.11.17(71)申请人中北大学地址030051山西省太原市尖草坪区学院路3号(72)发明人鲁辉虎杜云飞张栋沈兴全原梅妮(74)专利代理机构太原科卫专利事务所(普通合伙)14100代理人朱源(51)Int.Cl.C21D9/00(2006.01)C21D1/26(2006.01)C21D1/20(2006.01)C21D6/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图4页(54)发明名称一种提高铁素体不锈钢强度的热处理方法(57)摘要本发明涉及铁素体不锈钢，特别涉及提高铁素体不锈钢强度的方法，具体为一种提高铁素体不锈钢强度的热处理方法。本发明为了解决如何通过热处理方法在保持一定塑性的情况下提高铁素体不锈钢强度的问题，提供了一种新的提高铁素体不锈钢强度的热处理方法，将铁素体不锈钢冷轧板依次进行退火、冷却、等温淬火、配分、冷却至室温等处理后，在组织中形成铁素体、马氏体、残留奥氏体这种复相组织。利用马氏体组织高强度、铁素体塑性好的特征，保证钢板的强度与塑性，此外在随后的变形过程中残留奥氏体将发生马氏体转变进一步提高钢板的强度，最终显著提高铁素体不锈钢的强度。CN112481467ACN112481467A权利要求书1/1页1.一种提高铁素体不锈钢强度的热处理方法，其中铁素体不锈钢的碳含量为0.01≤C≤0.30，其特征在于，依次由以下步骤实现：1）不锈钢板退火：其中不锈钢板为厚度≤5.0mm的铁素体不锈钢冷轧板，加热温度为750‑850℃，保温时间为1‑30min，保温后冷却至室温，冷却速率为5‑20℃/min；2）不锈钢板进行等温淬火：加热温度为950‑1050℃，保温时间为2‑30min，保温后快速置入淬火介质中，淬火介质温度为140‑180℃，在淬火介质中保留时间为10‑60min；3）对淬火后的不锈钢板进行配分：加热温度为300‑500℃，保温时间为10‑60min，其中，不锈钢板从淬火介质中置入加热炉中的时间≤50s；4）对配分处理后的不锈钢板进行冷却至室温：冷却速度为10‑50℃/min。2.根据权利要求1所述的一种提高铁素体不锈钢强度的热处理方法，其特征在于，步骤2）中，淬火介质介质为淬火油或熔融盐。2CN112481467A说明书1/4页一种提高铁素体不锈钢强度的热处理方法技术领域[0001]本发明涉及铁素体不锈钢，特别涉及提高铁素体不锈钢强度的方法，具体为一种提高铁素体不锈钢强度的热处理方法。背景技术[0002]铁素体不锈钢具有良好的耐腐性能及优异的成形性能，广泛应用于家电、建筑等行业，同时，作为一种重要的金属结构材料，在应用过程中，其力学性能也非常重要。铁素体不锈钢（其中铁素体不锈钢的碳含量为0.01≤C≤0.30）力学性能的特点为塑性好、强度（屈服强度、抗拉强度）低。目前采用的热处理工艺仅为单一的再结晶退火处理（如：现有实施例：再结晶退火的工艺步骤为将0.9mm厚、碳含量为0.02的铁素体不锈钢冷轧板，在840℃保温120min后，以10℃/min的冷却速率冷至室温）的热处理方法来提高铁素体不锈钢的强度，热处理后的微观组织为图1所示，很明显看出热处理后的微观组织仅由铁素体组织组成，同时热处理后的铁素体不锈钢的强度和塑性如表1，其力学性能远未发挥其成分优势，导致铁素体不锈钢的应用范围十分受限。另外，现有技术中虽然也还有能一定程度上提高铁素体不锈钢强度的热处理方法，但其方法在提高强度的同时使得其塑性明显降低，导致铁素体不锈钢的应用范围十分受限。[0003]表1。屈服强度/MPa抗拉强度/MPa断后伸长率/%硬度/HV0.129553028198发明内容[0004]本发明为了解决如何通过热处理方法在保持铁素体不锈钢一定塑性的同时提高铁素体不锈钢强度的问题，提供了一种新的提高铁素体不锈钢强度的热处理方法。[0005]本发明是采用如下技术方案实现的：一种提高铁素体不锈钢强度的热处理方法，其中铁素体不锈钢的碳含量为0.01≤C≤0.30，依次由以下步骤实现：1）不锈钢板退火：其中不锈钢板为厚度≤5.0mm的铁素体不锈钢冷轧板（在热处理之前，事先将铁素体不锈钢制备成铁素体不锈钢冷轧板，如何制备是本领域人员公知的），加热温度为750‑850℃，保温时间为1‑30min，保温后冷却至室温，冷却速率为5‑20℃/min；2）不锈钢板进行等温淬火：加热温度为950‑1050℃，保温时间为2‑30min，保温后快速置入淬火介质中，淬火介质温度为140‑180℃，在淬火介质中保留时间为10‑60min；3）对淬火后的不锈钢板进行配分