一种马氏体不锈钢的热处理方法技术(440B不锈钢马氏体不锈钢)
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一种马氏体不锈钢的热处理方法技术
本发明专利技术的目的在于提供一种新型马氏体不锈钢2Cr14NiRE的热处理方法，具体为，淬火：920～980℃保温3080min后油冷至室温；回火：220～300℃或600～650℃保温5080min空冷。
采用该方法处理过的2Cr14NiRE不锈钢具有更好的力学性能。
2Cr13马氏体不锈钢由于具有优良的耐腐蚀性能且价格相对较低，应用较广。
但随着工业的发展，特别是一些高腐蚀环境下，容易出现锈斑，所以对材料提出了更高的要求。
因此在该背景下，研究各合金元素，特别是Ni，Mo，稀土等元素含量对2Cr13钢性能的影响显得尤为重要。
一般不锈钢结构件，常采用淬火+高温回火(调质)处理，以获得良好的综合机械性能。
(1)淬火：2Cr13马氏体不锈钢在950℃～1150℃温度得到单相奥氏体组织，淬火后能获得马氏体组织+极少量的残余奥氏体。
淬火温度的选择：按常规工艺，合金钢的淬火加热温度常选用Ac1(或Ac3)+(50～100℃)。
2Cr13马氏体不锈钢的Ac1温度为820℃，Ac3温度为950℃。
由于2Cr13马氏体不锈钢的含碳量较高，若淬火温度太低，则耗时太长，不但造成很大的能源浪费，而且增加了不锈钢氧化和脱碳倾向，并且将会有Cr的复杂碳化物沿晶界析出或造成杂质元素P、Si的偏聚，容易导致材料发生晶间腐蚀，不仅影响钢的耐腐蚀性能，而且影响钢的强度及硬度。
如果温度选择太高，则在高温下晶界具有流体的性质，容易导致晶粒快速长大而造成晶粒粗化，导致不锈钢力学性能下降。
因此，2Cr13马氏体不锈钢的淬火温度以1000～1050℃较适宜。
(2)回火：为了降低淬火钢的脆性，减少或消除内应力，使组织趋于稳定并获得所需要的性能，淬火后的马氏体不锈钢通常采用回火处理。
回火温度的选择：低温回火的回火温度为200～370℃。
当要求最大的硬度时，可对工件进行低温回火，同时可以消除淬火过程中所形成的内应力。
高温回火的目的是获得高的强度、塑性与冲击韧性，以及较好的耐腐蚀性能。
然而，在高低两种回火温度间的370～600℃温度范围内进行回火，不仅使钢的韧性急剧降低，同时也将严重损害钢的耐蚀性能。
申请(专利权)人：中国科学院金属研究所，。
440B不锈钢马氏体不锈钢
440B不锈钢是一种高碳马氏体不锈钢，具有良好的强度、中等的耐腐蚀性以及获得和保持耐磨性和优异的耐腐蚀性的能力。
热加工：440B不锈钢的热加工是通过将钢预热到760C(1400F)，然后慢慢将温度范围增加到1038-1204C(1900-2200F).在热加工过程之后，材料在室温下缓慢冷却，然后完全退火。
锻造：缓慢而均匀地加热到1180C，让钢有足够的时间加热。
小心不要过热，因为这会导致韧性和延展性的损失。
如有必要，不要在1010C以下再加热锻造。
锻造后在炉内或保温材料中缓慢冷却，然后立即退火。
硬化：440B不锈钢在760C(1400F)下加热，在1010C(1850F)下浸泡，最后在油或空气中冷却。
焊接：一般不建议对440B级不锈钢进行焊接，因为它往往会在空气中硬化。
如果该钢种被焊接，推荐温度为260C(500F)，对于焊后处理，推荐温度为732-760C(1350-1400F)。
焊后处理应进行6小时，然后材料应在炉中缓慢冷却以避免开裂。
在操作过程中应使用类似的高热量输入和填充金属。
适用于需要兼具出色耐磨性和中等耐腐蚀性的应用。
440B不锈钢常用于石油、天然气、船舶、食品和医疗行业。
典型应用包括阀门组件、刀具、轴承、手术工具和餐具。
一种马氏体不锈钢及其制造方法技术
本发明专利技术涉及一种马氏体不锈钢，其重量百分比化学组成为：C：0.13-0.23％，Si＜1.0％，Mn＜1.0％，P≤0.030％，S≤0.010％，Cr：12.0-14.0％，N：0.070-0.120％，Ni＜1.0％，Mo：0.9-1.5％，其中C和N的含量满足0.20％≤C+N≤0.33％，其余为Fe和不可避免的杂质。
该钢的制造包括，钢坯或连铸坯在1100-1250℃温度范围内加热，进行轧制，并在900℃以上完成终轧；然后进行退火处理，退火温度为800-900℃，退火时间为4-8h；再进行正火处理，正火温度为1000-1200℃，正火时间为2-5h。
本发明专利技术的马氏体不锈钢经热处理后具有良好的机械加工性能及优良的耐腐蚀性能，适合用于制造模具、手术及医疗器械、刀、剪等。
与其他类型的不锈钢相比，马氏体不锈钢具有硬度高、耐磨损能力强和成本低等优点，因此被广泛应用于模具、刀剪、手术及医疗器械等行业。
这些行业都要求钢材具有足够的硬度及耐磨性，对耐蚀性的要求也越来越高，同时成本问题也越来越突出。
从成分设计的角度，传统的马氏体不锈钢(如2Crl3、3Crl3、4Crl3系列)主要通过控制钢中碳元素含量来控制钢热处理后的硬度，当要求高硬度时，一般在钢中加入的碳较多，但同时钢的耐蚀性也相对比较差；当碳含量较少时耐蚀性相对较好，但硬度又达不到要求。
为此，人们的通常做法是提高Cr含量或添加Mo来补偿高碳带来的耐蚀性损失，但同时带来了明显的成本附加。
马氏体不锈钢要求钢经过退火后的强度、硬度较低，延伸率较好，以易于冷轧、剪切等加工。
然而随着碳含量的增加，钢退火后的冷加工变得困难，且易于出现因碳化物条带组织而诱发的加工分层缺陷。
为了在热处理后同时具有高的硬度和良好的耐蚀性，并改善马氏体不锈钢的加工性，人们针对马氏体不锈钢做了不少研究工作。
EPA公开了一种用于手术刀、剃须刀等刀片用马氏体不锈钢，是通过在钢中加入高碳(0.40-0.55%)来提高材料的硬度，并加入一定含量的钥(1.0-1.5%)来提高耐蚀性；但其缺点是由于碳含量过高(>0.4%)，即便加入了Mo，其耐蚀性仍然不高。
JP2009-A、FRA和JP2007-A给出了用于纺织行业和模具行业的几种马氏体不锈钢，均是在高碳含量的同时加入较高含量的氮来保证硬度。
其中JP2009-A通过高铬当量(15-16.6%)来保证耐蚀性，但由于碳含量较高，耐蚀性仍处于接近2Crl3的水平；FRA的C、N含量较高，而Cr含量较低(10-12.4%)，通过加Mo来保证弥补耐蚀性的损失，但耐蚀性亦只能达到接近2Crl3的水平JP2007-A的所涵盖的合金成分体系很宽，但其(C+N)的含量要求在0.4%-0.7%之间，这也就限定了其专利技术目的主要针对高硬度的马氏体不锈钢，同时为了保证耐蚀性满足要求必须合理选择C、N、Cr、Mo等元素的含量，通常要获得满意的耐蚀性这些成分体系的成本较高。
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