[发明专利]一种钢的细晶强韧化淬火冷却方法

权利要求书

1.一种钢的细晶强韧化淬火冷却方法，其特征是钢奥氏体化后，预冷后在质量分数5％～10％NaCl水溶液中首次冷却绕过C-曲线不稳定区——鼻尖部温度至马氏体区而未冷透，首次出水利用余热回温至贝氏体转变开始温度Bs+(50℃～100℃)，但须低于珠光体转变温度，立即转入质量分数5％～10％NaCl水溶液中再次冷却至马氏体区而未冷透，再次出水利用余热回温停止上升的温度为钢的淬火下一道冷却的开始温度——马氏体转变开始温度Ms偏上或偏下温度；

所述方法包括：

(一)钢的奥氏体化；

(二)钢的预冷；

(三)钢的控冷；

(四)钢的等温淬火；

(五)钢的分级淬火；

(六)钢的单介质水冷淬火；

(七)钢的双介质淬火。

2.如权利要求1所述的钢的奥氏体化，其特征是所述钢的奥氏体化为：

(一)确定钢的淬火加热温度、保温时间和升温速度为降低奥氏体转变开始温度As，提高马氏体转变开始温度Ms，缩小As与Ms的温度差，为马氏体逆转变提供条件；

(二)确定钢的淬火阶梯预热次数、温度、保温时间和升温速度为降低奥氏体转变开始温度As，提高马氏体转变开始温度Ms，缩小As与Ms的温度差，为马氏体逆转变提供条件。

3.如权利要求1所述的钢的预冷，其特征是所述钢的预冷为：

(一)确定钢奥氏体化后，出炉在空气中预冷；

(二)确定钢的预冷温度为：

(1)共析钢和过共析钢为Ar₁-(10℃～30℃)；

(2)亚共析钢为Ac₁+(50℃～80℃)，但须＜Ac₃；

(三)确定钢的预冷为预冷温度，立即转入质量分数5％～10％NaCl水溶液中冷却。

4.如权利要求1所述的钢的控冷，其特征是所述钢的控冷为：

(一)确定钢奥氏体化后，预冷后表层一定深度在质量分数5％～10％NaCl水溶液中冷却绕过C-曲线不稳定区——鼻尖部温度至马氏体转变开始温度Ms以下未冷透的程度，且达到各临界点预期温度；

(二)确定钢奥氏体化后，预冷后在质量分数5％～10％NaCl水溶液中首次冷却绕过C-曲线不稳定区——鼻尖部温度至马氏体区而未冷透的程度，即首次冷却时间为：首次出水利用余热回温至贝氏体转变开始温度Bs+(50℃～100℃)，但须低于珠光体转变温度；

(三)确定钢首次出水利用余热回温至贝氏体转变开始温度Bs+(50℃～100℃)，但须低于珠光体转变温度，立即转入质量分数5％～10％NaCl水溶液中再次冷却；

(四)确定钢在质量分数5％～10％NaCl水溶液中再次冷却至马氏体区而未冷透的程度，即再次冷却时间为：再次出水利用余热回温停止上升的温度为钢的淬火下一道冷却的开始温度——马氏体转变开始温度Ms偏上或偏下温度。

5.如权利要求1所述的钢的等温淬火，其特征是所述钢的等温淬火为：

(一)确定钢再次出水利用余热回温停止上升的温度为钢进入缓冷箱中利用余热进行无能量补充等温保持的等温开始温度；

(二)确定钢的等温开始温度为Ms+(20℃～50℃)；

(三)确定钢为等温开始温度，立即转入缓冷箱中利用余热进行无能量补充的等温保持；

(四)确定钢以等温开始温度在缓冷箱中利用余热进行无能量补充的等温保持，将连续冷却工序合并在等温保持工序中；

(五)确定缓冷箱的性能要求；

(1)确定缓冷箱的保温性能好；

(2)确定钢进入缓冷箱后立即自动关闭缓冷箱入口；

(六)确定钢的等温时间；

(1)确定钢为等温开始温度，立即转入缓冷箱中利用余热进行无能量补充的等温保持，开始计算等温时间；

(2)确定钢的等温时间为贝氏体转变开始和终了线所需时间的50％～70％；

(七)确定钢等温保持后出缓冷箱，立即转入质量分数5％～10％NaCl水溶液中断续冷却至室温；

(八)确定钢断续水冷至室温，立即转入下一道热处理工序。