一种船锚用低碳合金钢及其热处理工艺的制作方法_3

文档序号:9661732阅读:来源:国知局
8%。
[0068]实施例4
[0069]—种船锚用低碳合金钢,所述合金钢的质量分组成如下:碳0.19%、硅1.25%、锰 1.62 %、钼 0.015 %、钨 0.04 %、铬 0.018 %、铌 0.009 %、钛 0.06 %、硼 0.0004 %、磷(0.012%、硫彡0.018%、钇0.078%、镧系稀土:10.8%,其余为铁和不可避免的杂质,各组分百分数之和为100% ;
[0070]其中所述镧系稀土中镧、铈、钕、钆、镨的百分含量如下:镧13%,铈27%,钕14%,钆 14%,镨 7.5% ;
[0071]其中所述不可避免的杂质按质量百分比控制为:氧彡0.0015%,氮彡0.0080%,氢彡 0.0001%,砷彡 0.012%,铅彡 0.010%,锡彡 0.010%,锑彡 0.010%。
[0072]本实施例中合金钢的热处理工艺包括以下步骤:热锻、退火、回火、调质热处理、冷却、表面强化热处理、超声波检验、机械性能试验和清洁涂装工序;
[0073]热锻的温度控制为1200°C ;
[0074]退火工序:热锻后,控制温度为860°C持续保温40min,然后炉冷至360°C后保温20min,最后冷却至室温;
[0075]回火工序:控制温度为820°C持续保温18min,然后空冷至室温;
[0076]调质热处理工序采用两次正火、一次回火处理然后再冷却,第一次正火温度大于第二次正火温度;(1)第一次正火:采用分段加热,第一段加热温度为80(TC,到温后保温18min,第二段加热温度为910°C,到温后保温30min,然后空冷20min后进行第二次正火;(2)第二次正火:采用分段加热,第一段加热温度为670°C,到温后保温18min,第二段加热温度为710°C,到温后保温25min,然后水冷至室温;
[0077]冷却采用水冷与空冷结合的方法,先采用水冷以10_12°C /s的冷却速率将钢板水冷至530°C,然后空冷至390°C,再采用水冷以5-8°C /s的冷却速率将钢板水冷至室温;
[0078]表面强化热处理:(1)将冷却至室温的钢板,在空气炉中预热到420°C,(2)盐浴氮化:取预热过的钢板,将其置入盐浴中,在盐浴槽中充入干净干燥的压缩空气搅拌并保证钢板与盐浴充分接触;盐浴温度为500±5°C,时间65min,盐浴结束后在空气中冷却钢板。
[0079]采用GB/T1348-2009标准进行检测:拉深强度、延伸率、耐高温性、耐磨擦性能和耐腐蚀性能均比现有技术提高13.2%。
[0080]实施例5
[0081]—种船锚用低碳合金钢,所述合金钢的质量分组成如下:碳0.18%、硅1.24%、锰1.6%、钼 0.016%、钨 0.03%、铬 0.018%、铌 0.0012%、钛 0.06%、硼 0.0004%、磷 0.01%、硫0.016 %、钇0.06 %、镧系稀土: 10.2 %,其余为铁和不可避免的杂质,各组分百分数之和为 100% ;
[0082]其中镧系稀土中镧、铈、钕、钆、镨的百分含量如下:镧12.8%,铈28.3%,钕12%,钆 14%,镨 7.8% ;
[0083]其中不可避免的杂质按质量百分比控制为:氧彡0.0015%,氮彡0.0080%,氢彡 0.0001%,砷彡 0.012%,铅彡 0.010%,锡彡 0.010%,锑彡 0.010%。
[0084]本实施例中合金钢的热处理工艺包括以下步骤:热锻、退火、回火、调质热处理、冷却、表面强化热处理、超声波检验、机械性能试验和清洁涂装工序;
[0085]热锻的温度控制为1180°C ;
[0086]退火工序:热锻后,控制温度为870°C持续保温40min,然后炉冷至360°C后保温25min,最后冷却至室温;
[0087]回火工序:控制温度为810°C持续保温16min,然后空冷至室温;
[0088]调质热处理工序采用两次正火、一次回火处理然后再冷却,第一次正火温度大于第二次正火温度;(1)第一次正火:采用分段加热,第一段加热温度为780°C,到温后保温18min,第二段加热温度为920°C,到温后保温30min,然后空冷18min后进行第二次正火;
(2)第二次正火:采用分段加热,第一段加热温度为680°C,到温后保温16min,第二段加热温度为720°C,到温后保温28min,然后水冷至室温;
[0089]冷却采用水冷与空冷结合的方法,先采用水冷以10_12°C /s的冷却速率将钢板水冷至520°C,然后空冷至390°C,再采用水冷以5-8°C /s的冷却速率将钢板水冷至室温;
[0090]表面强化热处理:(1)将冷却至室温的钢板,在空气炉中预热到420°C,(2)盐浴氮化:取预热过的钢板,将其置入盐浴中,在盐浴槽中充入干净干燥的压缩空气搅拌并保证钢板与盐浴充分接触;盐浴温度为500±5°C,时间60min,盐浴结束后在空气中冷却钢板。
[0091]采用GB/T1348-2009标准进行检测:拉深强度、延伸率、耐高温性、耐磨擦性能和耐腐蚀性能均比现有技术提高13.5%。
[0092]实施例6
[0093]一种船锚用低碳合金钢,所述合金钢的质量分组成如下:碳0.21%、硅1.35%、锰 1.78 %、钼 0.020 %、钨 0.05 %、铬 0.022 %、铌 0.0016 %、钛 0.07 %、硼 0.0005 %、磷(0.012%、硫彡0.018%、钇0.088%、镧系稀土:11.8%,其余为铁和不可避免的杂质,各组分百分数之和为100%。
[0094]其中所述镧系稀土中镧、铈、钕、钆、镨的百分含量如下:镧15%,铈32%,钕15%,钆 14.8%,镨 8.7%o
[0095]其中所述不可避免的杂质按质量百分比控制为:氧彡0.0015%,氮彡0.0080%,氢彡 0.0001%,砷彡 0.012%,铅彡 0.010%,锡彡 0.010%,锑彡 0.010%。
[0096]本实施例中合金钢的热处理工艺包括以下步骤:热锻、退火、回火、调质热处理、冷却、表面强化热处理、超声波检验、机械性能试验和清洁涂装工序;
[0097]所述热锻的温度控制为1200°C ;
[0098]所述退火工序:热锻后,控制温度为880°C持续保温40min,然后炉冷至370°C后保温25min,最后冷却至室温;
[0099]所述回火工序:控制温度为820°C持续保温18min,然后空冷至室温;
[0100]所述调质热处理工序采用两次正火、一次回火处理然后再冷却,第一次正火温度大于第二次正火温度;(1)第一次正火:采用分段加热,第一段加热温度为80(TC,到温后保温18min,第二段加热温度为920°C,到温后保温30min,然后空冷20min后进行第二次正火;
(2)第二次正火:采用分段加热,第一段加热温度为680°C,到温后保温18min,第二段加热温度为720°C,到温后保温25-28min,然后水冷至室温;
[0101]所述冷却采用水冷与空冷结合的方法,先采用水冷以10-12°C /s的冷却速率将钢板水冷至540°C,然后空冷至400°C,再采用水冷以5-8°C /s的冷却速率将钢板水冷至室温;
[0102]所述表面强化热处理:(1)将冷却至室温的钢板,在空气炉中预热到450°C,(2)盐浴氮化:取预热过的钢板,将其置入盐浴中,在盐浴槽中充入干净干燥的压缩空气搅拌并保证钢板与盐浴充分接触;盐浴温度为520±15°C,时间65min,盐浴结束后在空气中冷却钢板。
[0103]采用GB/T1348-2009标准进行检测:拉深强度、延伸率、耐高温性、耐磨擦性能和耐腐蚀性能均比现有技术提尚11.8%。
[0104]尽管上述实施例已对本发明的技术方案进行了详细地描述,但是本发明的技术方案并不限于以上实施例,在不脱离本发明的思想和宗旨的情况下,对本发明的技术方案所做的任何改动都将落入本发明的权利要求书所限定的范围。
【主权项】
1.一种船锚用低碳合金钢,其特征在于,所述合金钢的质量分组成如下:碳0.17-0.21 %、硅 1.18-1.35 %、锰 1.52-1.78 %、钼 0.012-0.020 %、钨 0.02-0.05 %、铬0.015-0.022%、铌 0.008-0.0016%、钛 0.05-0.07%、硼 0.0002-0.00
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