GB/T 39191-2020
基本信息
标准号:
GB/T 39191-2020
中文名称:不锈钢和耐热钢件热处理
标准类别:国家标准(GB)
标准状态:现行
出版语种:简体中文
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相关标签:
不锈钢
耐热钢
热处理
标准分类号
关联标准
出版信息
相关单位信息
标准简介
GB/T 39191-2020.Heat treatment for stain less steel and heat resistant steel parts.
1范围
GB/T 39191规定了不锈钢和耐热钢件常用材料、热处理方法及工艺、热处理设备、工艺过程、质量控制与检验、安全与环境卫生、能源消耗等方面的要求。
GB/T 39191适用于装备制造业用不锈钢和耐热钢件的热处理,其他行业也可参照执行。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 7232金 属热处理工艺术语
GB/T 9452热处理炉有效加热区测定方法.
GB 15735金属热处理生产过程安全.卫生要求
GB/T 17358热 处理生产电耗计算和测定方法
GB/T 20878不锈钢和耐热钢 牌号 及化学成分
GB/T 27946热处理工作场所空气中有害物质的限值
GB/T 30822热处理环境保护技术要求
GB/T 30825热处理温度测量
GB/T 32529热处理清洗废液回收及排放技术要求
GB/T 32541热处理质量控制体系
JB/T 10457 液态淬火冷却设备技术条件
3术语和定义
GB/T 7232、GB/T 20878界定的以及下列术语和定义适用于本文件。.
3.1
可热处理强化钢 heat-treatable steel
通过适当的热处理能够明显提高强度的钢。
3.2
不可热处理强化钢 non-heat-treatable steel
通过热处理不能明显提高强度的钢。
3.3
调整热处理 adjusting heat treatment
为改变沉淀硬化型不锈钢的马氏体转变点而进行的固溶处理。
3.4
稳定化处理 stabilizing treatment
为提高钢的耐腐蚀性能以及形状或尺寸的稳定性进行的热处理。
注:稳定化处理包括稳定化退火、稳定化回火处理。
标准内容
ICS25.200
中华人民共和国国家标准
GB/T39191—2020
不锈钢和耐热钢件热处理
Heat treatment for stainless steel and heat resistant steel parts2020-10-11发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2021-05-01实施
规范性引用文件
术语和定义
常用不锈钢和耐热钢分类
热处理方法及工艺
工艺过程
质量控制与检验
安全与环境卫生
能源消耗要求
GB/T39191—2020
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。本标准由全国热处理标准化技术委员会(SAC/TC75)提出并归口GB/T39191—2020
本标准起草单位:北京机电研究所有限公司、合肥实华管件有限责任公司、珠海格力电器股份有限公司、株洲中车天力锻业有限公司、贵州航宇科技发展股份有限公司、天津市热处理研究所有限公司、北京新立机械有限责任公司、西安福莱特热处理有限公司、常州新区河海热处理工程有限公司。本标准主要起草人:李俏、张玉成、胡余生、苏立武、谢撰业、宋宝敬、孙晓哲、杨鸿飞、殷和平王广生。
1范围
不锈钢和耐热钢件热处理
GB/T39191—2020
本标准规定了不锈钢和耐热钢件常用材料、热处理方法及工艺、热处理设备、工艺过程、质量控制与检验、安全与环境卫生、能源消耗等方面的要求。本标准适用于装备制造业用不锈钢和耐热钢件的热处理,其他行业也可参照执行规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件2金属热处理工艺术语
GB/T 7232
GB/T9452
热处理炉有效加热区测定方法
GB15735
金属热处理生产过程安全、卫生要求GB/T17358
GB/T 20878
GB/T27946
GB/T30822
GB/T30825
GB/T32529
GB/T32541
JB/T10457
3术语和定义
热处理生产电耗计算和测定方法不锈钢和耐热钢牌号及化学成分热处理工作场所空气中有害物质的限值热处理环境保护技术要求
热处理温度测量
热处理清洗废液回收及排放技术要求热处理质量控制体系
液态淬火冷却设备技术条件
GB/T7232、GB/T20878界定的以及下列术语和定义适用于本文件3.1
可热处理强化钢heat-treatablesteel通过适当的热处理能够明显提高强度的钢。3.2
不可热处理强化钢non-heat-treatablesteel通过热处理不能明显提高强度的钢。3.3
调整热处理
adjustingheattreatment
为改变沉淀硬化型不锈钢的马氏体转变点而进行的固溶处理。3.4
稳定化处理
stabilizingtreatment
为提高钢的耐腐蚀性能以及形状或尺寸的稳定性进行的热处理。注:稳定化处理包括稳定化退火、稳定化回火处理。1
GB/T39191—2020
4常用不锈钢和耐热钢分类
不锈钢和耐热钢按热处理分为不可热处理强化钢和可热处理强化钢,按组织类型分为奥氏体型、铁素体型、马氏体型、奥氏体-铁素体型和沉淀硬化型不锈钢。常用不锈钢和耐热钢分类及新旧牌号对照见表1,表1中钢的化学成分符合GB/T20878的规定表1
常用不锈钢和耐热钢分类及牌号分类
不可热处理强化钢
可热处理强化钢
组织类型
奥氏体型
铁素体型
奥氏体-铁素体型
马氏体型
06Cr19Ni10*
12Cr18Ni9
12Cr17Ni7
17Cr18Ni9
新牌号
07Cr19Ni11Ti
06Cr18Ni11Ti
06Cr18Ni11Nb
20Cr15Mn15Ni2N
022Cr19Ni10
12Cr18Mn9Ni5N
14Cr23Ni18
20Cr13Mn9Ni4
45Cr14Ni14W2Mo
24Cr18Ni8W2
06Cr17Ni12Mo2
022Cr17Ni12Mo2
10Cr17
12Cr21Ni5Ti
06Cr13
12Cr13*
20Cr13*
30Cr13
40Cr13
Y25Cr13Ni2
68Cr17
85Cr17
108Cr17
14Cr17Ni2
32Cr13Mc
oCr18Ni9a
1Cr18Ni9
1Cr17Ni7
2Cr18Ni9
1Cr18Nil1Ti
OCr18Ni11Tia
OCr18Ni11Nb
旧牌号
2Cr15Mn15Ni2N
00Cr19Ni10
1Cr18Mn8Ni5N
1Cr23Ni18
2Cr13Mn9Ni4
4Cr14Ni14W2Mo*
2Cr18Ni8W2*
0Cr17Ni12Mo2
00Cr17Ni14Mo2
1Cr21Ni5Ti
2Cr13*
Y2Cr13Ni2Www.bzxZ.net
11Cr17
1Cr17Ni2
3Cr13Mo
可热处理强化钢
组织类型
马氏体型
沉淀硬化型
耐热钢或可作耐热钢使用
5热处理方法及工艺
不可热处理强化钢
表1(续)
新牌号
95Cr18
90Cr18MoV
102Cr17Mo
13Cr13Mo
32Cr13Mo
13Cr14Ni3W2VB
13Cr11Ni2W2MoVs
40Cr10Si2Mo*
158Cr12MoVs
14Cr12Ni2WMoVNb
04Cr13Ni8Mo2Al
022Cr12Ni9Cu2NbTi*
05Cr15Ni5Cu4Nb
05Cr17Ni4Cu4Nb*
07Cr17Ni7Al
07Cr15Ni7Mo2Al\
07Cr12Ni4Mn5Mo3Al
09Cr17Ni5Mo3N
06Cr17Ni7AITi
06Cr15Ni25Ti2MoA/VB
9Cr18Mov
9Cr18Mo
1Cr13Mo
3Cr13Mo
GB/T39191—2020
旧牌号
1Cr14Ni3W2VB
1Cr11Ni2W2MoV
4Cr10Si2Mom
1Cr12MoVs
1Cr12Ni2WMoVNb
0Cr17Ni4Cu4Nb
0Cr17Ni7Al
0Cr15Ni7Mo2Al
0Cr12Ni4Mn5Mo3Al
0Cr15Ni25Ti2MoA/VBa
对于要求提高耐腐蚀性能和塑性、消除冷作硬化的工件,应进行固溶处理。对于形状复杂不宜进行固溶处理的工件,可进行去应力退火。含钛或锯的不锈钢件,为了获得稳定的耐腐蚀性能,可进行稳定化退火对用于冷加工硬化的奥氏体不锈钢弹性件,为稳定尺寸,可进行稳定化回火处理。5.2
可热处理强化钢
预备热处理
要求消除加工应力、降低硬度和提高塑性以及为了改善钢的切削加工性能和获得最佳组织的工件,可进行退火、两级退火或多级退火处理。3
GB/T39191—2020
5.2.1.2要求改善原始组织的工件,可进行正火十高温回火的预备热处理。5.2.1.3对于重要用途的沉淀硬化不锈钢工件应进行去氢处理以消除氢脆的影响5.2.2
最终热处理
要求提高强度、硬度和耐腐蚀性能的工件,应进行率火十低温回火处理。5.2.2.2要求较高的强度和弹性极限,对耐腐蚀性能要求不高的工件,应进行淬火十中温回火处理。5.2.2.3要求得到良好的综合力学性能和一定的耐腐蚀性能的工件,应进行淬火十高温回火处理。5.2.2.4要求得到良好综合力学性能和耐腐蚀性能的沉淀硬化型不锈钢工件,可进行固溶十时效、固溶十冷处理或冷变形十时效等调整热处理。5.2.3重复热处理
5.2.3.1当不锈钢或耐热钢件热处理后其力学性能未满足要求时,可进行重复热处理。但重复淬火或固溶处理次数应不超过两次。工件的补充回火不作为重复热处理。5.2.3.2火状态或低温回火后的马氏体不锈钢和耐热钢,重复淬火前应进行预热、退火或高温回火。5.3熔焊组合件
5.3.1由可热处理强化不锈钢和耐热钢构成的熔焊组合件,根据工件图样的要求,可进行淬火十回火或去应力退火。
5.3.2由不可热处理强化的不锈钢和耐热钢构成的熔焊组合件,要求改善焊缝区域组织和耐腐蚀性能以及较充分地消除应力时,可进行固溶处理。对于形状复杂不宜进行固溶处理的熔焊组合件,可采用去应力退火。
5.3.3由可热处理强化与不可强化的不锈钢和耐热钢构成的熔焊组合件,当要求以耐腐蚀性能为主时,应进行固溶处理十低温回火;当要求以力学性能为主时,应进行淬火十低温回火或中温回火处理。对于形状复杂的熔焊组合件,可进行去应力退火或高温回火。5.4常用不锈钢和耐热钢件的热处理工艺5.4.1常用不锈钢和耐热钢热处理工艺方法见表2。5.4.2常用不锈钢及耐热钢件退火、正火及高温回火工艺与性能,见表3。5.4.3常用不锈钢和耐热钢件淬火、固溶和回火、时效处理工艺与性能见表4。5.4.4常用沉淀硬化不锈钢件热处理工艺与性能见表5。表2常用不锈钢和耐热钢热处理工艺方法常用不锈钢
奥氏体型不锈钢及耐热钢
奥氏体-铁素体型不锈钢
马氏体型不锈钢及耐热钢
沉淀硬化型不锈钢
稳定化退火、去应力退火、固溶处理去应力退火、固溶处理
热处理工艺
完全退火、不完全退火、去应力退火、淬火、回火、冷处理去应力退火、固溶处理、冷处理、时效序
10Cr17
06Cr13
12Cr13
20Cr13
30Cr13
40Cr13
Y25Cr13Ni2
14Cr17Ni2
常用不锈钢及耐热钢件退火、正火及高温回火工艺及性能不完全退火
温度/℃
780~850
800~900
730~780
850~900
870~900
840860
13Cr11Ni2W2MoV
14Cr12Ni2WMoVNb
13Cr14Ni3W2VB
95Cr18
90Cr18MoV
40Cr10Si2Mo
13Cr13Mo
32Cr13Mo
158Cr12MoV
68Cr17
85Cr17
108Cr17
880~920
880~920
820~920
870~900
840~880
820~920
820~920
800~920
空冷或
炉冷”
硬度/
206285
≤269
温度/℃
900~1010
11401160
930~950
硬度/
GB/T39191—2020
去应力退火“或高温回火
温度/℃
730~780
730~780
670~690
730~750
680~720
670~690
730~790
730~790
等温退火:1000℃~1040℃,保温1h,随炉冷却至750℃,保温3h~4h,空冷缓冷或约
750℃快冷
去应力退火的加热温度可以适当降低炉冷至600℃以下空冷,
允许不经正火只进行回火。
d正火并回火,
≤229
206~254
650~750
730~780
硬度/
≤229
197~269
229~320
197~285
197269
GB/T39191—2020
12Cr13
20Cr13
30Cr13
40Cr13
Y25Cr13Ni2
常用不锈钢和耐热钢件率火、固溶和回火、时效处理工艺及性能淬火或固溶处理
温度/℃
900~930
油冷或
油冷或
油冷或
油冷或
油冷或
按强度选择的回火或时效
抗拉强度/
780~980
880~1080
9801180
1080~1270
690~880
8801080
980~1180
1080~1270
180~1370
880~1080
980~1180
1080~1270
1180~1370
12701470
980~1180
1080~1270
1180~1370
1270~1470
1370~1570
880~1080
980~1180
1080~1270
1180~1370
1370~1570
回火或时效
温度?℃
580~650
560~620
550~580
520~560
640~690
560~640
540~590
520~560
500~540
580~620
560~610
550~600
540~590
530~570
590~640
570~620
550~600
540~580
300~357
580~680
540~630
520~580
500~540
按硬度选择的回火或时效
254~302
285~341
254~362
341~388
229~269
254~285
285~341
341~388
388~445
254~285
285~341
341~388
388~445
445~514
285~341
341~388
388~445
445~514
269~302
285~362
302~388
362~445
≥44HRC
回火或时效
温度\/℃
580~650
560~620
550580
520~560
650~690
600~650
570~600
540~570
510~540
620~680
580~610
550~600
520~570
500~530
600~650
570~610
530~580
300~370
580~680
540~630
520~580
500~540
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