[发明专利]一种合金钢热处理方法、合金钢晶界显示方法

说明书

一种合金钢热处理方法、合金钢晶界显示方法，属于钢材领域。热处理方法包括：通过阶梯保温的方式使合金钢进行等温转变，再进行淬火。在等温转变过程中合金钢在珠光体转变温度区间内的任一温度下保温直至奥氏体晶界析出碳化物、铁素体、珠光体组织中的任意一种。利用晶界析出相与晶内淬火马氏体组织的耐腐蚀性差异使晶界优先被选择腐蚀，进而暴露完整和清晰的晶相结构，以便进行晶粒度测定。

技术领域

本发明涉及钢材领域，具体而言，涉及一种合金钢热处理方法、合金钢晶界显示方法。

背景技术

晶粒尺寸是影响钢的性能的主要指标之一，研究晶粒尺寸对于钢的生产过程以及钢产品质量性能控制具有重要意义。而研究晶粒尺寸的前提是晶粒形貌能够充分地显示。目前，已有学者对钢的晶粒显示方法进行探究，通常最为常见的方法有化学试剂浸蚀法。然而现有的处理方法并不是一种通用方法，针对不同的钢需要开放相应不同的处理方法，以避免导致晶界不明显，严重影响晶界的观察，不能达到晶粒尺寸的统计要求。

实践中，中碳马氏体/贝氏体型中高合金钢(如1.2738(3Cr2NiMnMo)、4Cr13等)的晶粒度很难腐蚀，要么腐蚀不出，要么晶内与晶界均匀腐蚀，导致晶界辨识度不高、无法评级。

有鉴于此，开发一种能够应用于中碳马氏体/贝氏体型中高合金钢的处理方法，以便使其晶粒度更被显示出来而进行检测的方法就显得尤为重要。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

基于现有技术的不足，本发明提供了一种合金钢热处理方法、合金钢晶界显示方法，以部分或全部地改善、甚至解决以上问题。

本发明是这样实现的：

在第一方面，本发明实施例的提供了一种合金钢热处理方法。

热处理方法用于通过热处理(阶梯淬火)使合金钢的晶界析出第二相。热处理是在常规淬火过程中增加一次等温，从而是第二相析出。其中，阶梯淬火依次进行的等温过程和淬火过程。第二相包括碳化物、铁素体、珠光体组织中的任意一种。

由于析出的第二相与合金钢晶体内经过淬火产生的马氏体组织的耐腐蚀性存在差异，从而使晶界可以被优先被选择腐蚀，进而暴露完整和清晰的晶相结构，以使合金钢被腐蚀时显示晶粒度。

在其他的一个或多个示例中，第二相的析出是在等温过程中发生的，且等温过程中的温度由合金钢在时间温度转变曲线(TTT曲线)中的鼻温限定。

在其他的一个或多个示例中，阶梯保温包括依次进行的第一保温操作和第二保温操作；

其中，第一保温操作的温度为合金钢的正常淬火温度，通常亚共析钢钢和共析钢选AC3以上30～50℃，过共析钢选Acm以上30～50℃；

其中，第二保温操作的温度在合金钢TTT转变曲线的珠光体转变温度区域±50℃限定的温度之内。

在其他的一个或多个示例中，合金钢在第二保温操作的保温时间由珠光体的转变程度限定。

优选地，在保温时间内，珠光体刚开始发生转变。

在其他的一个或多个示例中，合金钢在第一保温操作的保温时间为30～60min。

在其他的一个或多个示例中，火的方式包括油淬、水淬或空淬。

在其他的一个或多个示例中，合金钢通过淬火冷却至室温。

在第二方面，本发明实施例提供了一种合金钢晶界显示方法。

合金钢晶界显示方法包括采用如前述的合金钢热处理方法处理合金钢。