不锈钢
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表1 试验钢的化学成分(质量分数%)Table1 Chemicalcompositionofthe
experimentalsteel(wt%)
钢号
C
Cr
Mo
Mn0 450 62
V0 100 09
Nb0 010 04
Fe其余其余
第35卷
异不大(490~540HV0 05)。当淬火温度在1080~1140 范围,试样的硬度随淬火温度升高迅速下降,并在1140 时下降到353HV0 05
。
含Mo不锈钢0 1713 170 402Cr13不锈钢0 2013 400 10
割机加工成10mm 10mm 3mm的薄片,然后放入RJX 75 9型箱式电阻炉中分别在200、300、400、500、550、600、650 和700 保温45min后出炉空冷,进行回火处理。显微组织观察用奥林巴斯GX51型金相显微镜,显微维氏硬度测试用宝棱HX 1000TM硬度计,加载载荷50g。在试样上测7个点的硬度值,去掉最高和最低值后,求其平均值。根据GB/T10125!1997#人造气氛腐蚀试验盐雾试验 要求,对回火后的试样进行中性盐雾试验,试验采用连续喷雾的方式,用(50%5)g/L氯化钠溶液作为盐溶液,pH值在6 6~6 9之间,盐雾沉降速度1 6mL/h,盐雾箱内温度为(35%2) 。试样观察周期为2h。
图2 淬火温度对试验钢硬度的影响
Fig 2 Effectofquenchingtemperatureonthe
hardnessoftheexperimentalsteels
图3是Mo 2Cr13不锈钢不同淬火温度下的显微组织。由图3可见,淬火温度较低时(990 ),Mo 2Cr13不锈钢中存在大量的连续状铁素体且碳化物分布不均匀,1080 淬火时,钢中已基本看不到铁素体,碳化物颗粒也较小且分布均匀,当淬火温度继续升高,到1140 时,该钢晶粒已明显长大,钢中碳化物数量和尺寸均减小。
铁素体的硬度值远小于马氏体的硬度值。此外,在加热过程中,随着加热温度的升高钢中铁素体逐渐转变为奥氏体,碳化物逐渐溶解,奥氏体中C含量逐渐增加。因此,淬火后钢中铁素体含量越低,未溶解的碳化物越少,则钢的硬度越高。当Mo 2Cr13不锈钢在较低温度淬火时,钢中由于存在着大量的铁素体和未溶碳化物,因此硬度很低。提高温度在1080 淬火时,钢中已基本看不到铁素体,碳化物颗粒也较小且分布均匀,此时钢的硬度较高。在1140 加热时,钢中碳化物大量溶解于奥氏体中,使奥氏体中C和合金元素含量增高,钢的Ms和Mf点降低,淬透性提高,淬火后残留奥氏体含量增加,导致在该温度淬火,钢的硬度
2 试验结果及分析
2 1 淬火温度对含钼2Cr13钢组织和硬度的影响
含钼2Cr13不锈钢原始状态的显微组织如图1所示。可以看出,试样退火态组织为铁素体+碳化物,且
碳化物的尺寸和分布都不均匀。
图1 含钼2Cr13不锈钢退火态组织
Fig 1
MicrostructureofannealedMo containing2Cr13steel
反而下降范围。
[6]
。此外,在该温度淬火的钢晶粒明显长
大,因此,1140 淬火已经超出该钢最佳的淬火温度2 2 回火温度对含钼2Cr13钢组织和硬度的影响
两种试验钢在1080 淬火后不同回火温度下的硬度随温度的变化曲线如图4所示。回火温度在200~400 和550~700 范围时,Mo 2Cr13不锈钢的硬度下降趋势明显。但在400~550 这一温度范围,硬度值却有一个明显的上升阶段,说明在回火过程中,试验钢出现了二次硬化。2Cr13钢的硬度随温度
含钼2Cr13不锈钢和2Cr13不锈钢在不同温度淬火后的硬度变化如图2所示,随着淬火温度的升高,两种钢的硬度都是先升高后降低,其中含钼2Cr13不锈钢在960~990 淬火时,钢的硬度较低(260~270HV0 05),且上升幅度缓慢,但淬火温度超过990 在1020 淬火时,硬度值迅速升高,到1080 淬火时,硬度值达到最高。在1020~1080 淬火时,含钼2Cr13不锈钢试样的硬度值随温度上升而上升,但差