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1、第4卷第2期材料研究与应用Vo1.4,No.22010年6月MATERIALSRESEARCHANDAPPLICATIONJun.2010文章编号:16739981(2010)02012005淬火温度对含钼马氏体不锈钢组织性能的影响1,21134白鹤,王伯健,丰振军,沈志军,王平怀(1.西安建筑科技大学冶金工程学院,陕西西安710055;2.宝鸡石油钢管有限责任公司,陕西宝鸡721008;3.咸阳石油钢管钢绳有限责任公司,陕西咸阳712000;4.宝鸡石油机械有限责任公司,陕西宝鸡721002)
2、摘要:根据对马氏体不锈钢耐蚀方面的要求,熔炼出了一种含钼马氏体不锈钢,对该不锈钢进行了淬火试验.研究了淬火温度对该马氏体不锈钢组织性能的影响,发现经1080淬火,钢的硬度达到最高,其原因是在该温度下淬火,钢中大部分碳化物溶解,且铁素体含量非常低,虽奥氏体晶粒有所长大,但幅度不大.因此,该马氏体不锈钢在1080左右进行淬火是比较合理的.关键词:淬火;马氏体不锈钢;组织;性能中图分类号:TG1131文献标识码:A虽然马氏体不锈钢的硬度和强度较高,耐磨性样.其金相组织如图1所示.由图1可以看出,试样的良好,已被
3、广泛应用于航天、航空、医疗、原子能和机原始组织为铁素体+碳化物,碳化物数量较多,且尺[12]械制造等领域,但由于其耐蚀性不尽如人意,因寸和分布都不均匀.试样的化学成分列于表1.此,近年来,如何提高马氏体不锈钢的耐蚀性能成为研究的重要方向之一.对于不锈钢来说增加基体中Cr含量或获得单相组织是提高其耐蚀性的重要手段.通过在2Cr13马氏体不锈钢中增加Mo的含量,使之形成Mo的碳化物,可释放出更多的Cr进入基体,从而使基体中Cr的含量增加,提高材料的耐蚀性.本文针对马氏体不锈钢耐蚀性能方面的要求,冶炼出一种含Mo马氏体不
4、锈钢,并探讨了淬火温度对该不锈钢组织性能的影响.1实验材料和方法图1试样的原始组织1.1实验材料Fig.1Schematicforbondstrengthmeasurementbetweencoatingandsubstrate以2Cr13不锈钢废料为原料,在CW1JJ型中频感应炉中熔炼,以1Cr17Ni7不锈钢和钼铁作为合金表1试样的化学成分化原料,在2Cr13熔化后期加入,以提高合金的收得Table1Thechemicalcompositionofthesamples率.出炉前加入纯铝进行脱氧,用钢
5、模浇注成D40mm成分CCrMoMnVNbFe!100mm的不锈钢棒后进行锻造、轧制,在RJX759型箱式电阻炉中750保温退火2h后空冷,然后用含量w/%0.1713.170.400.450.100.01其余线切割机加工成50mm!20mm!3mm的片状试收稿日期:20100104作者简介:白鹤(1983),男,陕西宝鸡人,硕士研究生.第4卷第2期白鹤,等:淬火温度对含钼马氏体不锈钢组织性能的影响1211.2实验方法(260~270HV),且上升的幅度缓慢.经1020淬火后,其硬度迅速升高,在1020
6、~1080淬火后,试试样在DRZ9型高温箱式炉中以木炭作为保样的硬度虽然随温度的上升而升高,但升幅不大护性气氛进行加热,在油中淬火,淬火温度为960~(490~540HV).经1080~1140淬火后,试样的1140,保温30min.淬火后将试样加工成10mm硬度随淬火温度的升高而迅速下降,在1140时降!10mm!3mm的小片,在XQ2B型镶样机中镶至353HV.样.采用奥林巴斯GX51型金相显微镜观测试样,用宝棱HX1000TM显微维氏硬度计测定硬度,打7个硬度点,去掉最高和最低硬度值,再求出平均值作为试样
7、在该温度下的硬度值.硬度计的误差为∀10HV,载荷为50g.2实验结果及分析2.1实验结果试样经960~1140不同温度淬火后,含Mo不锈钢和2Cr13不锈钢的硬度随温度的变化如图2所示.由图2可见,随淬火温度的升高,含Mo不锈图2淬火温度对两种不锈钢硬度的影响钢的硬度值先升高后降低,在1080时,达到最大Fig.2Theeffectsofquenchingtemperatureonthehardness值.含Mo不锈钢经960~990淬火后,硬度较低oftwokindsofstainlesssteel图3
8、含Mo马氏体不锈钢在不同淬火温度下的金相组织(a)960;(b)990;(c)1020;(d)1050;(e)1080;(f)1110;(g)1140Fig.3ThemicrostructureofmartensiticstainlesssteelcontainingMoquenchedatdifferenttemperatures122材
