一种低温镍钢的热处理淬火深冷处理方法

摘要

本发明涉及一种低温镍钢的热处理淬火深冷处理方法，是针对低温镍钢的特性和使用情况，对9Ni低温钢进行淬火急冷和液氮深冷处理，并经低温回火，消除内应力，可大幅度提高9Ni低温钢的强度、韧性和硬度，处理后硬度可达HRC 31-33，屈服强度达到695-705MPa，抗拉强度达到750-760MPa，韧性的低温冲击功达到250-260J，此工艺方法先进，数据准确翔实，处理效果好，稳定性强，是十分理想的低温镍钢的淬火深冷处理方法，也可用此方法处理其他低温钢。

主权项

一种低温镍钢的热处理淬火深冷处理方法，其特征在于：使用的化学物质材料为：9Ni低温钢、液氮、冷却水，其准备用量如下：以毫米、毫升为计量单位9Ni低温钢：9Ni                            500mm×500mm×10mm液氮：N₂                                                                      500000mL±100mL冷却水：H₂O                                500000mL±100mL热处理淬火、深冷处理方法如下：（1）淬火9Ni低温钢的淬火加热是在常化淬火炉中进行的，是在水冷过程中完成的；①开启常化淬火炉并加热，加热至温度820‑840℃；②将9Ni低温钢板垂直置于常化淬火炉中，并密闭，恒温保温40min；③将冷却水500000mL±100mL加入水槽内，将淬火后的钢板快速放入水槽内，并淹没整个钢板，进行急冷，急冷时间30min；（2）高温回火高温回火是在回火炉中进行的，是在加热冷却过程中完成的；①开启回火炉并加热，加热至温度540‑560℃；②将冷却后的钢板放入回火炉中，进行高温回火，回火时间50min；③将高温回火后的钢板取出置于空气中，使其自然冷却至25℃；（3）液氮预冷处理液氮的预冷处理是在液氮槽中进行的，是在液氮槽内快速提拉过程中完成①将液氮500000mL置于液氮槽中，并恒定温度‑196℃；②将钢板置于提桶中，然后将装有钢板的提桶置于液氮中，并快速提拉，时间20min，即完成了预冷；（4）液氮深冷处理①将预冷处理后的钢板缓慢垂直吊装放入液氮槽中，液氮淹没整个钢板，并产生气泡，进行深冷处理，并恒定温度‑196℃；②液氮深冷处理时间30‑40min；③回温，液氮深冷处理后，将钢板捞出，置于回温架上，回温时间20‑30min，回温后钢板恢复到25℃；④深冷处理重复进行四次；（5）低温回火，消除内应力低温回火是在回火炉中进行的，是在加热冷却过程中完成的；①开启回火炉并加热，加热温度100℃；②将钢板置于回火炉中，并密闭，保温时间60min；③回火后，关闭加热器，使钢板随炉自然冷却至25℃；④回火后取出钢板，即为淬火、深冷处理的低温镍钢板；（6）检测、分析、表征对淬火、深冷处理的低温镍钢板进行检测、分析、表征；用洛氏硬度计进行硬度测试；用冲击试验机进行韧性试验；用拉伸试验机进行强度试验；结论：淬火、深冷处理的低温镍钢板洛氏硬度达到HRC 31‑33，屈服强度达到695‑705MPa，抗拉强度达到750‑760MPa，低温冲击功达到250‑260J。