本發明專利技術公開了一種降低耐熱鋼05Cr17Ni4Cu4Nb中δ鐵素體的熱處理方法，涉及鋼鐵熱處理技術領域，包括：S1、奧氏體化熱處理：將耐熱鋼電渣錠，按加熱速率為50～70℃/h加熱至990～1010℃，并保溫8～12h；S2、δ鐵素體粗化熱處理：將奧氏體化的電渣錠，按加熱速率為20～30℃/h加熱至1070～1090℃，保溫11～15h；S3、擴散熱處理：將粗化熱處理的電渣錠，按加熱速率為30～40℃/h加熱至1190～1210℃，保溫15～20h。通過對熱變形前的電渣錠開展階段熱處理研究，使得該電渣錠中的δ鐵素體從6%以上降低至0.35%，完全滿足用戶的技術需求，從而節省了生產成本。節省了生產成本。
【技術實現步驟摘要】
一種降低耐熱鋼05Cr17Ni4Cu4Nb中
δ
鐵素體的熱處理方法
[0001]本專利技術涉及鋼鐵熱處理
，尤其涉及一種降低耐熱鋼05Cr17Ni4Cu4Nb中δ鐵素體的熱處理方法。
技術介紹
[0002]耐熱鋼有很好的耐熱性能，除了高溫強度高外，在高溫環境下還具有抗氧化性和耐腐蝕性。通常設計耐熱鋼會加入大量鐵素體形成元素，而這些元素與奧氏體形成元素難以平衡，經熱加工后會形成對材料有害的δ
?
鐵素體組織。當δ鐵素體多在原奧氏體晶邊或晶隅位置形核長大，并且晶粒較大時，不能夠起到細晶強化的作用，該位置的δ鐵素體周圍即使在沒有大量碳化物的情況下，依然會成為裂紋的萌生點。當δ鐵素體在原奧氏體晶粒內形核長大時，δ鐵素體中會有ＭＸ相生成，提高了δ鐵素體的硬度，而δ鐵素體周圍會有大量的粗大的碳化物析出，粗大的碳化物一般呈脆硬相，會成為準解理斷裂的起裂點，降低材料的韌性。
[0003]隨市場的激烈競爭，05Cr17Ni4Cu4Nb用戶對該鋼中δ鐵素體的要求越來越嚴，從標準中的不大于5 %降低至不大于3 %，最近許多用戶要求該鋼中δ鐵素體面積百分比不大于1 %。為滿足用戶的技術需求，鋼廠通常花大成本在冶煉工藝中開展成分優化設計，但合格率較低。若后續熱變形工藝控制不當，其δ鐵素體含量不能滿足用戶需求。
技術實現思路
[0004]本專利技術目的在于提供一種降低耐熱鋼05Cr17Ni4Cu4Nb中δ鐵素體的熱處理方法，通過結合奧氏體化熱處理、δ鐵素體粗化熱處理和擴散熱處理等階段式熱處理模式，對各階段的工藝參數進行優化，有效控制了電渣錠中的δ鐵素體面積百分比。為實現上述目的，本專利技術提供如下技術方案：本專利技術提供了一種降低耐熱鋼05Cr17Ni4Cu4Nb中δ鐵素體的熱處理方法，所述方法包括如下步驟：步驟S1、奧氏體化熱處理：將耐熱鋼05Cr17Ni4Cu4Nb電渣錠，按加熱速率為50～70 ℃/h加熱至990～1010 ℃，并保溫8～12 h；步驟S2、δ鐵素體粗化熱處理：將奧氏體化的電渣錠，按加熱速率為20～30 ℃/h加熱至1070～1090 ℃，保溫11～15 h；步驟S3、擴散熱處理：將粗化熱處理的電渣錠，按加熱速率為30～40 ℃/h加熱至1190～1210 ℃，保溫15～20 h。
[0005]作為一種優選的實施方式，所述耐熱鋼05Cr17Ni4Cu4Nb電渣錠，按重量百分比計，其化學成分為：C：0.035 %～0.055 %、Si：0.10 %～0.40 %、Mn：0.20 %～0.50 %、Cr：15.20 %～15.80 %、Ni：4.10 %～4.60 %、Cu：3.10 %～3.50 %、N：0.03 %～0.06 %、Nb：0.15 %～0.35 %；余量為Fe和不可避免的雜質。
[0006]作為一種優選的實施方式，所述不可避免的雜質包括P和S，其中，按重量百分比
計，P≤0.015 %，S≤0.0025 %。
[0007]作為一種優選的實施方式，所述耐熱鋼05Cr17Ni4Cu4Nb電渣錠的規格Φ為550～730 mm；其δ鐵素體面積百分比≥6.0 %。
[0008]作為一種優選的實施方式，經三步熱處理后的所述耐熱鋼05Cr17Ni4Cu4Nb中δ鐵素體面積百分比＜1.0 %。
[0009]本專利技術的技術效果和優點：本專利技術結合前期冶煉工藝和熱變形工藝研究，通過對熱變形前的電渣錠開展階段熱處理研究，使得該電渣錠中的δ鐵素體從6 %以上降低至0.35 %，完全滿足用戶的技術需求，從而節省了熱變形工藝控制δ鐵素體而產生的生產成本。
[0010]本專利技術的其它特征和優點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本專利技術而了解。
具體實施方式
[0011]下面將結合本專利技術實施例，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。
[0012]為解決現有技術的不足，本專利技術公開了一種降低耐熱鋼05Cr17Ni4Cu4Nb中δ鐵素體的熱處理方法，所述方法包括如下步驟：步驟S1、奧氏體化熱處理：將耐熱鋼05Cr17Ni4Cu4Nb電渣錠，按加熱速率為50～70 ℃/h加熱至990～1010 ℃，并保溫8～12 h。此工藝執行的目的是為了將電渣錠中沿晶界無規則分布的δ鐵素體聚集成規則的長條狀δ鐵素體。選擇此加熱溫度的目的是部分消除成分的不均勻性，使合金碳化物溶入到奧氏體中，強化固溶體，冷卻后得到過飽和的馬氏體，為后續時效過程中析出強化相做好準備。
[0013]在本專利技術的步驟S1中，所述耐熱鋼05Cr17Ni4Cu4Nb電渣錠，按重量百分比計，其化學成分為：C：0.035 %～0.055 %、Si：0.10 %～0.40 %、Mn：0.20 %～0.50 %、Cr：15.20 %～15.80 %、Ni：4.10 %～4.60 %、Cu：3.10 %～3.50 %、N：0.03 %～0.06 %、Nb：0.15 %～0.35 %；余量為Fe和不可避免的雜質。
[0014]進一步地，上述的不可避免的雜質包括P和S，其中，按重量百分比計，P≤0.015 %，S≤0.0025 %。
[0015]在本專利技術的步驟S1中，所述耐熱鋼05Cr17Ni4Cu4Nb電渣錠的規格Φ為550～730 mm；其δ鐵素體面積百分比≥6.0 %。
[0016]步驟S2、δ鐵素體粗化熱處理：將奧氏體化的電渣錠，按加熱速率20～30 ℃/h加熱至1070～1090 ℃，保溫11～15 h。選擇此溫度的目的是使聚集成形的長條狀δ鐵素體因部分化學元素的溶解而形成竹節狀（即開裂），為后續化學元素的擴散做準備。
[0017]步驟S3、擴散熱處理：將粗化熱處理的電渣錠，按加熱速率30～40 ℃/h加熱至1190～1210 ℃，保溫15
～20 h。選擇此溫度的目的是使已經斷裂的δ鐵素體中的高濃度合金元素Cr向低濃度擴散，從而從總體上降低δ鐵素體面積百分比。
[0018]進一步地，經三步熱處理后的所述耐熱鋼05Cr17Ni4Cu4Nb中δ鐵素體面積百分比＜1.0%。
[0019]實施例1：本專利技術示例性實施例1提供了一種降低耐熱鋼05Cr17Ni4Cu4Nb中δ鐵素體的熱處理方法，具體以規格Φ550 mm的電渣錠為例，其熱處理工藝如下：步驟S1、奧氏體化熱處理：將耐熱鋼05Cr17Ni4Cu4Nb電渣錠放入臺車式燃氣爐中，按加熱速率為70 ℃/h加熱至1000 ℃，并保溫8 h。此工藝執行的目的是為了將電渣錠中沿晶界無規則分布的δ鐵素體聚集成規則的長條狀δ鐵素體。選擇此加熱溫度的目的是部分消除成分的不均勻性，使合金碳化物溶入到奧氏體中，強化固溶體，冷卻后得到過飽和的馬氏體，為后續時效過程中析出強化相做好準備。
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【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種降低耐熱鋼05Cr17Ni4Cu4Nb中δ鐵素體的熱處理方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：步驟S1、奧氏體化熱處理：將耐熱鋼05Cr17Ni4Cu4Nb電渣錠，按加熱速率為50～70 ℃/h加熱至990～1010 ℃，并保溫8～12 h；步驟S2、δ鐵素體粗化熱處理：將奧氏體化的電渣錠，按加熱速率為20～30 ℃/h加熱至1070～1090 ℃，保溫11～15 h；步驟S3、擴散熱處理：將粗化熱處理的電渣錠，按加熱速率為30～40 ℃/h加熱至1190～1210 ℃，保溫15～20 h。2.根據權利要求1所述的一種降低耐熱鋼05Cr17Ni4Cu4Nb中δ鐵素體的熱處理方法，其特征在于，所述耐熱鋼05Cr17Ni4Cu4Nb電渣錠，按重量百分比計，其化學成分為：C：0.035 %～0.055 %、Si：0.10 %～0.40 %、Mn：0.20 %～0.50 %、Cr：15....
【專利技術屬性】
技術研發人員：涂露寒，吳志偉，黎穎，尹鳳先，
申請(專利權)人：成都先進金屬材料產業技術研究院股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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