[发明专利]一种基于碳配分和两步等温淬火的中碳硅锰低合金钢热处理工艺

权利要求书

1.一种基于碳配分和两步等温淬火的中碳硅锰低合金钢热处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：将厚度为50mm～60mm的中碳硅锰低合金钢铸坯在950℃～1200℃的温度下锻造成厚度为25mm的坯料；

步骤二：在25mm厚的坯料上取得试样；

步骤三：将试样加热至Ac3～920℃，在Ac3～920℃的温度下保温25min～35min，进行奥氏体化处理，得到完全奥氏体化的试样；

步骤四：对完全奥氏体化后的试样进行第一步等温淬火，淬火温度在Ms-39℃或该温度点以下，淬火的速率为60℃/s，获得物相显微组织中马氏体的体积分数为35％～55％的中碳硅锰低合金钢，并以淬火温度等温处理30min～120min，得到经第一步等温淬火处理的中碳硅锰低合金钢；所述淬火温度具体为：220℃～280℃；

步骤五：将经第一步等温淬火处理的中碳硅锰低合金钢立即进行第二步等温淬火，淬火温度低于第一步等温淬火的温度25℃～50℃，但高于Mf，并以此淬火温度等温处理60min～150min，空冷至室温，得到具有细小的贝氏体+马氏体+板条状的贝氏体铁素体和薄膜状残余奥氏体的中碳硅锰低合金钢；所述淬火温度具体为190℃～250℃；

步骤六：将得到的所述具有细小的贝氏体+马氏体+板条状的贝氏体铁素体和薄膜状残余奥氏体的中碳硅锰低合金钢在260℃～320℃的温度条件下进行低温回火1h～4h，完成基于碳配分和两步等温淬火的中碳硅锰低合金钢热处理工艺。

2.根据权利要求1所述的一种基于碳配分和两步等温淬火的中碳硅锰低合金钢热处理工艺，其特征在于，步骤四中，所述淬火温度的数值根据经淬火后得到的中碳硅锰低合金钢中马氏体的体积分数反推得到，具体计算公式为：

f＝1-exp[-1.10×10^-2(M_s-T_Q)]；

式中f表示马氏体的体积分数，Ms为马氏体开始转变温度，T_Q为淬火温度。