[发明专利]一种改善超高碳马氏体不锈钢连铸坯一次碳化物的加热方法

说明书

本发明公开了一种改善超高碳马氏体不锈钢连铸坯一次碳化物的加热方法，所述加热方法按以下步骤进行：1）预加热段：将超高碳马氏体不锈钢连铸坯置入预加热炉中加热至650～700℃；2）加热段：将预加热后的超高碳马氏体不锈钢连铸坯置入加热炉中加热至预定温度；通过合理的加热工艺制度，使连铸坯在加热过程中，获得最大的高温扩散动能，出炉经粗轧及炉卷轧机轧制后，黑卷组织内无4μm以上未溶一次碳化物，碳化物细小且分布均匀、无链条状偏析带及隐裂纹等组织缺陷，具有硬度高、耐磨性好、耐腐蚀、成本低等优点，适用于制作高端手动剃须刀刀片，具有锋利度高、耐潮湿环境腐蚀、表面光洁、使用寿命长等优点。

技术领域

本发明属于金属冶炼技术领域，具体涉及一种改善超高碳马氏体不锈钢连铸坯一次碳化物的加热方法。

背景技术

马氏体不锈钢是指通过调整钢种碳、铬等成分含量和热处理工艺，对其性能进行调整的不锈钢。经退火处理后其主要组织为铁素体＋碳化物；高温奥氏体化后空冷下来主要组织为马氏体。期间固溶于高温奥氏体相的碳主要以（Fe，Cr）碳化物的形式存在，碳含量越高，马氏体的硬度越高，碳化物尺寸越小，分布越弥散，固溶热处理过程中C更加容易扩散，钢的硬度越高，且后续加工性能越好，更加有利于提高材料锋利度和耐磨性。

尤其是本发明涉及到的超高碳马氏体不锈钢，主要用于高端手刮剃须刀刀片、医疗手术刀的制作等，经过热轧、冷轧多道轧制及热处理后，冲压、淬火-回火处理、刀刃加工（磨利口加工）、表面涂层（保护刀刃并降低皮肤与刀刃的摩擦力）等系列工序，制作成剃须刀片或手术刀。由于在使用过程中频繁接触水、血液等，除具备较高的硬度、耐磨度及锋利度以外，还需要具备较好的耐腐蚀性。

超高碳马氏体不锈钢含有较高的碳、铬等合金元素，凝固过程中易在枝晶之间发生偏析，析出10μm以上大尺寸一次碳化物，若加热过程中高温扩散溶化不好，在后续的轧制和热处理过程中都不易重溶，最终遗传至成品。一方面影响成品的锋利度、耐腐蚀性和淬火硬度，另一方面，后续材料加工变薄的过程中或使用过程中，还会出现脆断、崩刃乃至成品材料边缘脱落，严重的影响产品的寿命和体验舒适度，还可能造成皮肤损伤等人体伤害。

发明内容

本发明提供了一种改善超高碳马氏体不锈钢连铸坯一次碳化物的加热方法，目的在于解决上述技术问题。

为此，本发明采用如下技术方案：

一种改善超高碳马氏体不锈钢连铸坯一次碳化物的加热方法，所述加热方法按以下步骤进行：

1）预加热段：将超高碳马氏体不锈钢连铸坯置入预加热炉中加热至650～700℃；

预加热炉采用三段式加热：一加热段、二加热段和三加热段，总加热时间不小于200分钟；其中一加热段+二加热段加热时间不小于130min，连铸坯出二加热段温度≤500℃，加热速率≤4℃/min；三加热段加热时间不小于70分钟，加热速率≤3℃/min，连铸坯在三加热段加热结束后抽出预加热炉，预加热后连铸坯抽出温度650～700℃；

超高碳马氏体连铸坯在冷却过程中，易因为铸坯内外温差较大，形成较大的残余组织应力，若在低温阶段升温速率过快，易造成铸坯内部裂纹甚至发生断裂，通过预加热炉内合理的加热速率控制，有效的避免了马氏体连铸坯内应力的均匀释放。

2）加热段：将预加热后的超高碳马氏体不锈钢连铸坯置入加热炉中加热至预定温度；

加热炉采用三段式加热：预热段、加热段和均热段；预热段炉膛温度1000～1200℃，加热时间不小于50min；加热段炉膛温度1250～1290℃，加热时间不小于70 min；均热段温度为1250～1280℃，加热时间不小于80 min。