[发明专利]一种消除碳钢/合金钢中沿晶界析出α相的热处理方法

权利要求书

1.一种消除碳钢/合金钢中沿晶界析出α相的热处理方法，其特征在于，所述热处理方法用于消除含碳量为0.5~0.7 wt%的碳钢/合金钢中沿晶界析出的α相，包括以下步骤：

S1、分步高温奥氏体化：

将碳钢/合金钢工件置入加热炉中，将加热炉升温到600~680 ºC，保温10~15 min；随后将加热炉缓慢升温到950~1050 ºC，保温30~45min；

S2、控制冷却：

将S1处理后的工件快速从高温炉中取出，首先进行初级控冷，随后进行二级控冷；其中，初级控冷时，控制冷却速度在200~300 ºC/min，冷却时间为1-3 s，二级控冷时，冷却速度为400 ºC/min，冷却时间为3-5 s；

S3、短程往复递减循环淬火：

第一阶段：将S2控冷处理后的工件在淬火液中进行冷却8~10s，接着将工件提出淬火液液面，放置空气中，停留时间与冷却时间一致；重复上述操作a次；所述淬火液中各组分的重量比为SiO₂:Al₂O₃:Fe₂O₃:CaO:H₂O=4:3:2:1:50；

第二阶段：将第一阶段处理后的工件放入淬火液中进行冷却，冷却时间相对于第一阶段递减1s，再次将工件提出淬火液液面，停留时间与冷却时间一致；重复上述操作b次；

第三阶段：将第二阶段处理后的工件放入淬火液中进行冷却，冷却时间相对于第二阶段递减1s，再次将工件提出淬火液液面，停留时间与冷却时间一致；重复上述操作c次；

其中，a+b+c = 9 ~ 12；

S4、高温回火：

将S3处理后的工件放入电阻炉中保温，随后空冷至室温，操作完成。

2.根据权利要求1所述的消除碳钢/合金钢中沿晶界析出α相的热处理方法，其特征在于，S3的操作为：

第一阶段：将S2控冷处理后的工件在淬火液中进行冷却8 s，接着将工件提出淬火液液面，放置空气中，停留8 s；重复上述操作4次；

第二阶段：将第一阶段处理后的工件放入淬火液中进行冷却7s，再次将工件提出淬火液液面，停留7 s；重复上述操作3次；

第三阶段：将第二阶段处理后的工件放入淬火液中进行冷却6s，再次将工件提出淬火液液面，停留6 s；重复上述操作2次。

3.根据权利要求1所述的消除碳钢/合金钢中沿晶界析出α相的热处理方法，其特征在于，S3中，工件在淬火液中冷却时，通过搅动保持淬火液的流速为0.3~0.6 m/s。

4.根据权利要求1所述的消除碳钢/合金钢中沿晶界析出α相的热处理方法，其特征在于，S3中，每次冷却后，将工件提出淬火液液面高度为10 cm。

5.根据权利要求1所述的消除碳钢/合金钢中沿晶界析出α相的热处理方法，其特征在于，S4中，电阻炉温度为560~620 ºC，保温时间为1~2 h。