铁素体不锈钢的热处理工艺的制作方法及注意事项

　　本发明涉及不锈钢热处理工艺领域，具体为一种铁素体不锈钢的热处理工艺。

　　背景技术：

　　铁素体不锈钢系五大类不锈钢中重要不锈钢类，近年来国内外产量和消费量仅次于奥氏体不锈钢。铁素体不锈钢具有良好的不锈性和全面的腐蚀性能外，其耐点腐蚀、耐缝隙腐蚀、耐氯化物腐蚀优良，其导热系数是奥氏体钢的130%-150%，膨胀系数是奥氏体钢的60%-70%，表现出了较好的耐热性，铁素体不锈钢不含镍和含少量镍，称之为节镍钢，因此生产成本大大低于奥氏体钢。虽然铁素体不锈钢有的很多优点，但熔模铸造铁素体不锈钢生产量还很小,主要受到诸多限制，比铸造奥氏体不锈钢有较大不同,突出表现在铸造铁素体不锈钢主要有如下不足：

　　1、材质力学性能低,特别是韧性、塑性差，铸件极易开裂产生废品；

　　2、退火是生产铁素体不锈钢唯一的热处理工艺，比奥氏体不锈钢固溶热处理后的晶粒度粗大了很多，材质脆性大。

　　技术实现要素：

　　为了解决上述问题，本发明提供了一种铁素体不锈钢的热处理工艺，其热处理后的铁素体不锈钢满足硬度和延伸率要求。

　　其技术方案是这样的：一种铁素体不锈钢的热处理工艺，其特征在于，其包括两次退火操作，具体步骤如下所述：

　　（1）将需要退火的材料经在900℃下退火2小时，然后进行风冷至室温；

　　（2）将冷却至室温的材料在850℃下退火2小时，然后进行风冷至室温。

　　采用本发明的工艺后，经过两次退火彻底消除碳化物，即降低硬度，增加韧性，冷却时采用风冷能够快速通过475℃脆相区，最后得到的铁素体不锈钢硬度和延伸率要求都达到了要求。

　　附图说明

　　图1为材料为1.4740w、铁素体不锈钢的成分和性能要求示意图

　　图2为未热处理时金相图；

　　图3为经过850℃退火后金相图；

　　图4为经过900℃退火后金相图；

　　图5为经过两次退火后金相图。

　　具体实施方式

　　一种铁素体不锈钢的热处理工艺，其包括两次退火操作，具体步骤如下所述：

　　（1）将需要退火的材料经在900℃下退火2小时，然后进行风冷至室温；

　　（2）将冷却至室温的材料在850℃下退火2小时，然后进行风冷至室温。

　　一个排气管类新产品，材料为1.4740w，铁素体不锈钢，成分和性能要求如图1所示。

　　类似材料1.4740，对应材料标准en10295，要求为退火，热处理温度为800℃-850℃，≤hb300。铸态力学性能：本体硬度hb421，试棒抗拉681mpa,屈服586，延伸率0%，其金相如图2所示。

　　如果单独采用退火温度为850℃，保温2小时，然后进行风冷，力学性能：硬度hb385，抗拉852mpa,屈服666mpa，延伸率0.5%，金相如图3所示，从金相上来看碳化物部分打散，硬度达不到要求，试棒拉伸基本无延伸率。

　　如果单独采用退火温度为900℃，保温2小时，然后进行风冷，力学性能：硬度hb336，抗拉824mpa,屈服677mpa，延伸率0%，金相如图4所示，从金相上来看碳化物大部分打散，硬度仍达不到要求，试棒拉伸无延伸率。

　　如果采用两次退火，先将需要退火的材料经在900℃下退火2小时，然后进行风冷至室温；再将冷却至室温的材料在850℃下退火2小时，最后进行风冷至室温。力学性能：硬度hb258，抗拉776mpa,屈服635mpa，延伸率1.8%，金相如图5所示，金相上看，碳化物基本打散，球化。

　　铁素体不锈钢可进行双次甚至多次退火以达到彻底消除碳化物的目的（降低硬度，增加韧性），另外需注意退火热处理中间一定要冷却至室温再进行下一次热处理。

　　技术特征：

　　技术总结

　　为了解决上述问题，本发明提供了一种铁素体不锈钢的热处理工艺，其热处理后的铁素体不锈钢满足硬度和延伸率要求，其包括两次退火操作，具体步骤如下所述：（1）将需要退火的材料经在900℃下退火2小时，然后进行风冷至室温；（2）将冷却至室温的材料在850℃下退火2小时，然后进行风冷至室温。

　　技术研发人员：安述麟;颜宏;班景江

　　受保护的技术使用者：鹰普（中国）有限公司

　　技术研发日：2017.06.27

　　技术公布日：2017.12.15