沉淀硬化不锈钢和超马氏体不锈钢（下）.pdf

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1、量豳不锈研究下)(2)通过冷加工实现马氏体转变是半奥氏2．2半奥氏体沉淀硬化不锈钢体沉淀硬化钢的一个重要强化手段，这要用到钢半奥氏体沉淀硬化不锈钢的耐腐蚀性能和冷的一项重要技术参数M点，定义为：钢经30％冷加工塑性与奥氏体钢相当，抗蠕变和抗应力松弛加工，能生成50％形变马氏体的温度。M点越高性能远优于奥氏体钢，可作为在腐蚀环境中使用表明奥氏体的稳定性越好，半奥氏体沉淀钢期望的高强度高韧性钢；该类钢的缺点是氢脆敏感和钢固溶处理后能获得全奥氏体组织，但奥氏体不应力敏感性较强，裂纹扩展速度较快【l”。能太

2、稳定，冷加工时尽可能多地转变成马氏体。2．2．1半奥氏体沉淀硬化钢的显微组织结构和化即M应略高于室温，如表l1。Md3。与M同步增学成分、减，但又无明确的对应关系，经验证，Augel公式半奥氏体沉淀硬化钢也是不稳定奥氏体钢，可以比较准确地预NM㈣点，可据此调控钢的化不过稳定性要高于马氏体沉淀硬化钢，其M点应学成分。控制在室温以下，一般在一5～一25℃之间。该Augel公式：M(℃)=413—462(C+N)类钢固溶处理后，在室温条件下仍为溶有强化元一8．1Mn一9．2Si一13．7Cr一9．5Ni一

3、18．5Mo素的奥氏体组织；经过冷加工、深冷处理(例(3)与马氏体沉淀硬化钢不同，作为调节如一75℃深冷)或760oC调节处理，钢中奥氏体处理用半奥氏体沉淀硬化不锈钢，通常有意保留完全转变为马氏体；最后再经400～550oC时效处8％～20％左右的8铁素体，作为“引领相”来理，在马氏体基体上析出沉淀硬化相，使钢获得引导奥氏体向马氏体转变。由于碳在8铁素体中高强度和适宜的韧性。该类钢的用量和常用牌号溶解度较低，钢冷却过程中优先在8铁素体边界在沉淀硬化不锈钢中处于中间水平，钢的显微组析出铬的碳化物，造成

4、周边奥氏体的M点升高，织和化学成分控制要点如下：提前转变为马氏体。钢中存有适量的8铁素体是(1)严格控制合金元素含量和配比，尽可调节马氏体点、提高马氏体转变率必不可少的条能将M点控制在一5一一25~C之间，当M点偏高时件。经修正的M·贝·索科夫(Co~oa)公式可适表明奥氏体稳定性不足，固溶处理后钢中已经产用于对不锈钢中8铁素体含量的预测。生部分马氏体，对制件加工成形不利；当M点偏经修正的M·贝·索科夫(Coxoa)公式：6低时表明奥氏体稳定性太高，很难通过简单处理(％)=2．4Cr+1．0Mo+1

5、．2Si+14Ti+1．4A1+1．7Nb使奥氏体全部转变成马氏体，钢的强度和硬度上+1．2V一41C一0．5Mn一2．5Ni一0．3Cu一1．2Co一18不去。经筛选能准确预测半奥氏体沉淀硬化钢M(4)为确保钢的强度和调整M点的方便，点的公式有魏振宇公式和Pickering公式：半奥氏体沉淀钢应含有一定量的碳。从保证耐蚀魏振宇公式：M(℃)-1180—1450(C+N)性能、加工和焊接性能角度考虑，碳含量不宜太—．30Si—．30Mn—．37Cr—．57Ni——22Mo——32Cu高，综合考虑，碳

6、含量应控制在0．05％～0．12％左Pickering~'．M(℃)=635—450C％一450N％右。一3OMn％一50％一20Cr％一20Ni％一45Ⅳkl％+10Co％(5)为保证钢有足够的耐蚀性能，铬含量一一35Cl1％一36W％一46V％一53A1％般控制在12．0％～17．0％；既要考虑降低M，一3一曩不锈研究又要考虑获得适量8铁素体，镍含量通常维持在除固溶温度外，马氏体转变温度(M)还与4．O％～7．O％左右。下列因素有关：(6)合理调配和添加沉淀强化元素，利用(1)M点与固溶处理后的

7、冷却速度相关，金属间化合物的析出来提高钢的强度和耐热性冷却速度越快，M点越低。以PH15—7Mo为例，能，常用析出相有：Fe2Mo、Ni3A1、Ni3Ti、Ni3Mo冷却速度为3~C／min时M点约为5℃，冷却速度为等。20～25~C／min时M点约为一35～一40。半奥氏体沉淀硬化不锈钢的典型牌号及其化(2)固溶处理后，增加奥氏体状态停留时学成分如表53，各牌号临界相变点的参考值如表间会引起奥氏体的稳定，使M点下降。54。(3)固溶处理的保温时间越长，碳化物溶2．2．2半奥氏体沉淀硬化钢的生产工艺

8、解更充分，M点越低。半奥氏体沉淀硬化钢有三种生产工艺流程，如下：_为获得均匀的显微组织结构，良好的加工性能，并为进一步时效硬化作好组织准备，半奥氏固溶温度／℃体沉淀硬化钢必须按所示流程进行热处理。图41固溶温度与马氏体转变温度(M)之间的关系2．2．2．1固溶处理Ml0、Mo_一指形成10％、90％马氏体量的温度M一马氏体转变终了温度固溶处理(A处理)半奥氏体沉淀硬化钢首先要进行2．2．2．2固溶处理后的马氏体转变方式1000～1050~(2固溶处理，然后空冷，获得以