Cr13Ni4Mo馬氏體不銹鋼熱處理工藝研究

第23卷第2期遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)2004年4月 vol.23no.2journalofliaoningtechnicaluniversityapr.2004 收稿日期：2003-04-02 作者簡(jiǎn)介：趙惠（1979-），女，遼寧本溪人，碩士。本文編校：唐巧鳳 文章編號(hào)：1008-0562(2004)02-0256-03 低碳奧氏體—馬氏體雙相不銹鋼熱處理工藝研究 趙惠，李智超 （遼寧工程技術(shù)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，遼寧阜新123000） 摘要：研究了低碳奧氏體—馬氏體雙相不銹鋼在不同回火溫度下硬度變化規(guī)律。根據(jù)回火硬度的變化，分析了回火過程中組織轉(zhuǎn) 變及逆轉(zhuǎn)變奧氏體對(duì)回火硬度的影響。同時(shí)在一次回火的基礎(chǔ)上進(jìn)行了二次回火處理，比較一次回火和二次回火的硬度變化規(guī)律，確 定了低碳奧氏體—馬氏體雙相不

老牌號(hào)0cr13、新牌號(hào)06cr13是基本的鉻不銹鋼。此牌號(hào)的不銹鋼類型，國(guó)外不銹鋼標(biāo)準(zhǔn)中有的稱為鐵素體不銹鋼，有的稱為馬氏體不銹鋼。國(guó)內(nèi)不銹鋼標(biāo)準(zhǔn)中也有時(shí)稱為鐵素體不銹鋼，有時(shí)稱為馬氏體不銹鋼。國(guó)內(nèi)現(xiàn)行不銹鋼標(biāo)準(zhǔn)中也同時(shí)存在這兩種不銹鋼類型的名稱，一般不銹鋼標(biāo)準(zhǔn)中稱為馬氏體不銹鋼，而承壓不銹鋼板和鍛件標(biāo)準(zhǔn)中稱為鐵索體不銹鋼。本文對(duì)此進(jìn)行了分析。

低碳馬氏體不銹鋼ZG0Cr16Ni5Mo的研制

高氮馬氏體不銹鋼以其高硬度、高耐蝕性能順應(yīng)了刀剪材料的發(fā)展要求。利用gleeble-1500熱模擬試驗(yàn)機(jī),在900~1050℃范圍,0.05~0.5s-1應(yīng)變速率條件下,對(duì)高氮馬氏體不銹鋼3cr13n進(jìn)行了高溫軸向壓縮試驗(yàn),測(cè)得了鋼的高溫流變曲線。結(jié)果表明,該鋼流變應(yīng)力(或峰值應(yīng)力σp)和峰值應(yīng)變?chǔ)舙隨著變形溫度t的升高和應(yīng)變速率ε的降低而減小,而且,ln[sinh(0.012σp)]與lnε、ln[sinh(0.012σp)]與t-1都近似成直線關(guān)系。由此計(jì)算出該鋼的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶激活能為443.45kj·mol-1,并確立了該鋼的熱變形方程。

研究了噴砂、拋光、除油、活化等前處理工藝對(duì)不銹鋼著色質(zhì)量的影響。同時(shí)通過正交試驗(yàn)確定了一種馬氏體不銹鋼著黑色工藝,獲得了其最佳配方及工藝參數(shù)為:鉻酸200g/l,硫酸500ml/l,溫度90℃,時(shí)間5min。獲得的不銹鋼著色膜呈黑色、著色均勻,不僅具有優(yōu)越的耐蝕性,而且能滿足光學(xué)儀器零件消光和防腐的需要。

馬氏體不銹鋼焊接的主要難點(diǎn)是如何防止焊接接頭的冷裂紋產(chǎn)生。本文通過對(duì)馬氏體不銹鋼焊接性的分析,在合理的焊接工藝條件下,制訂了12cr13馬氏體不銹鋼不進(jìn)行焊后熱處理的焊接工藝,焊縫金屬中的奧氏體＋鐵素體的雙相組織力學(xué)性能良好。所制訂的焊接工藝成功地應(yīng)用于垃圾焚燒發(fā)電廠爐體中的不銹鋼水封槽的焊接,具有一定的推廣應(yīng)用價(jià)值。

分析了0cr13ni5mo/q345c馬氏體不銹鋼復(fù)合板的焊接性。通過抗裂性試驗(yàn)、復(fù)合板補(bǔ)焊及復(fù)合板對(duì)接焊、焊接工藝評(píng)定,提出了該復(fù)合板配套的焊接材料及可行的焊接工藝,按此工藝焊接的0cr13ni5mo/q345c復(fù)合鋼板接頭的力學(xué)性能滿足技術(shù)指標(biāo)的要求。

不銹鋼1Cr17Ni2鍛件的熱處理工藝研究

0Cr13Mn不銹鋼熱處理工藝研究

為提高汽車衡用2cr13馬氏體不銹鋼連接件使用壽命,采用顯微組織觀察和有限元技術(shù)分析了連接件的失效特征和應(yīng)力分布,對(duì)其熱處理工藝進(jìn)行了改進(jìn),通過力學(xué)性能試驗(yàn)、應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)和疲勞試驗(yàn)等對(duì)比了連接件熱處理工藝的改進(jìn)效果。結(jié)果表明:因原熱處理工藝不當(dāng),造成連接件應(yīng)力腐蝕抗力和強(qiáng)韌性不足;工藝改進(jìn)后,連接件應(yīng)力腐蝕敏感指數(shù)從原來(lái)的51.1%降低到11.4%,綜合力學(xué)性能得到大幅度提高,可滿足連接件設(shè)計(jì)和使用要求。

為了研究熱處理工藝對(duì)13x15h4am3-ⅲ不銹鋼硬度的影響,進(jìn)行了多次冰冷處理、冰冷處理+深冷處理和時(shí)效工藝試驗(yàn)以及金相和硬度檢驗(yàn)。結(jié)果表明,通過1070℃固溶處理+冰冷處理+液氮深冷,以及470℃×2h時(shí)效處理后,材料硬度達(dá)到了≥46hrc的較高值,熱處理后軸向尺寸漲大0.4%,并用國(guó)產(chǎn)化材料進(jìn)行了驗(yàn)證。

00Cr13Ni6MoNb馬氏體時(shí)效不銹鋼研究

304奧氏體不銹鋼的熱處理工藝研究

近幾年來(lái),隨著公司業(yè)務(wù)的快速發(fā)展,承接了許多大型馬氏體不銹鋼焊接箱體。這些不銹鋼箱體體積較大,但是箱體所用鋼板厚度很薄。由于馬氏體不銹鋼的導(dǎo)熱性不好,焊接性較差,加上鋼板很

研究了不同熱處理?xiàng)l件下含銅量為3%的cr13型馬氏體不銹鋼的性能。分別在900～1200℃對(duì)cr13cu3進(jìn)行正火熱處理,然后測(cè)試了經(jīng)正火后試樣的硬度、富銅相析出情況和抗菌性。結(jié)果表明,cr13cu3在950～1200℃間正火時(shí)硬度(hrc)達(dá)到50以上,但抗菌效果不好。又將經(jīng)過1100℃正火后的cr13cu3試樣在300～650℃進(jìn)行回火,測(cè)試結(jié)果顯示,低于450℃回火時(shí)硬度較低;在450℃回火的硬度(hrc)達(dá)到50,但抗菌效果不佳;高于450℃回火時(shí)耐蝕性明顯下降。由此可見,含銅馬氏體不銹鋼難以同時(shí)達(dá)到高硬度、高耐蝕性和抗菌性的要求。

刀具、螺絲用高硬度、高耐蝕性馬氏體不銹鋼YUS550(13Cr—Ni—Mo

關(guān)于0cr13ni5mo低碳馬氏體不銹鋼的焊接,國(guó)內(nèi)外的研究工作開展了很長(zhǎng)時(shí)間,但實(shí)際工程應(yīng)用中還是出現(xiàn)不少焊接問題,焊材的選擇、焊接過程控制、焊后熱處理等方面還存在一定的細(xì)節(jié)問題,常常導(dǎo)致宏觀、微觀焊接裂紋,ut探傷一次合格率偏低,返修量較大,造成成本的浪費(fèi)和產(chǎn)品質(zhì)量的下降。本文通過對(duì)此類鋼種焊縫熱處理前后的力學(xué)性能進(jìn)行分析和研究,并采取調(diào)整焊接順序,降低構(gòu)件拘束度等方法,控制焊接裂紋的產(chǎn)生,解決了實(shí)際生產(chǎn)中焊接0cr13ni5mo低碳馬氏體不銹鋼經(jīng)常出現(xiàn)的拼接焊縫冷成形時(shí)斷裂及焊縫延時(shí)宏觀開裂等問題。

采用動(dòng)電位掃描、fecl_3溶液浸泡和模擬油井井下環(huán)境的co_2腐蝕試驗(yàn)等方法研究了四種不同成分的13cr馬氏體不銹鋼的點(diǎn)蝕性能。結(jié)果表明,動(dòng)電位掃描和模擬井況腐蝕試驗(yàn)結(jié)果一致,隨耐點(diǎn)蝕當(dāng)量指數(shù)(pre)的增大,材料的耐點(diǎn)蝕性能提高;在fecl_3溶液中,pre較低的材料發(fā)生均勻腐蝕,而pre較高的材料發(fā)生點(diǎn)蝕。

采用透射電鏡對(duì)淬回火處理后6cr13馬氏體不銹鋼的顯微組織進(jìn)行了分析。結(jié)果表明,980℃淬火后組織以板條馬氏體為主,有少量孿晶;1080℃淬火組織則全為孿晶馬氏體;低溫回火對(duì)980℃淬火后硬度的影響要小于其對(duì)1080℃淬火后硬度的影響。

馬氏體不銹鋼常用鋼.

介紹了不同的熱處理工藝對(duì)17-4ph馬氏體沉淀硬化不銹鋼力學(xué)性能及組織的影響,對(duì)其沉淀硬化機(jī)理進(jìn)行了總結(jié)和探討。17-4ph不銹鋼兼有強(qiáng)度高、耐蝕性好的優(yōu)點(diǎn)。傳統(tǒng)的工藝為固溶+時(shí)效處理,普遍采用的固溶溫度為1040℃,隨著時(shí)效溫度的提高和時(shí)效時(shí)間的延長(zhǎng),其強(qiáng)度和硬度升高,塑韌性降低。在傳統(tǒng)工藝的基礎(chǔ)上,增加調(diào)整處理,可以細(xì)化馬氏體基體組織,提高材料的韌性及耐蝕性。對(duì)于17-4ph鋼的強(qiáng)化機(jī)理,普遍認(rèn)為與ε-cu的析出有關(guān),但對(duì)于其形貌的分析不盡相同。

本文對(duì)馬氏體不銹鋼連鑄時(shí)產(chǎn)生凹坑及裂紋缺陷的形成機(jī)理進(jìn)行了分析,并結(jié)合工廠實(shí)際提出了相應(yīng)的解決措施,很有參考價(jià)值。