马氏体时效钢的快速软化工艺.pdf

本发明属于高强度钢的软化热处理工艺。
    目前，马氏体时效钢，例如9Ni5CO，在冷变形加工前往往沿用依靠碳化物集聚长大的高温回火工艺进行软化处理。由于合金元素的阻碍作用，使碳化物集聚过程缓慢。软化处理时间长达50小时以上，屈服强度仍然高达100公斤/毫米2以上，软化效果不显著，而且趋于极限稳定。这样会给冷变形加工带来许多困难，有时会造成加工设备的损坏。

    本发明的目的是提供一种马氏体时效钢的快速软化工艺。按照这个目的，这种工艺对马氏体时效钢的软化速度必须高于马氏体脱溶的碳化物在高温回火时的集聚速度。

    本发明的工艺内容是将热轧状态的原始组织为马氏体的马氏体时效钢加热到Acl以上10～30℃后空冷至Ms点以下。这样可以得到一种在铁素体基体上分布着马氏体地显微组织作为进一步的特征是重复上述工艺一至三次，便可以得到满意的软化效果。由本工艺的研究表明，随着工艺重复次数的增多，马氏体小岛成负指数关系细化而铁素体的相体积呈台阶式扩大。由于马氏体细化过程受脱溶产物集聚过程所制约，因此本工艺的重复次数无须过多。在完成上述工艺后，如果尚需进一步软化时，可以在最后一次工艺空冷后，再进行一次短时间的高温回火。使铁素体基体上已经细化了的马氏体再脱溶分解为岛状索氏体的显微组织，也可以把最后一次工艺的空冷改为炉冷，得到一种在铁素体基体上分布着岛状珠光体的显微组织。

    上述工艺均能降低马氏体时效钢的强度、提高延伸率而达到软化的目的。由于奥氏体化（加热到Acl以上）相变速度高于马氏体脱溶的碳化物在高温回火时的集聚速度，所以本发明的工艺比传统的高温回火工艺大大缩短软化时间，更重要的是在循环相变中，“相中相”的相对体积朝着有利于软化的方向急剧变化。从而大大改善软化效果，减轻冷变形加工设备的负荷，提高产品质量，降低能耗。