高錳低鎳不銹鋼的熱處理工藝
近年來,隨著我國經濟的快速發展,不銹鋼的需求量不斷增加,強勁的需求帶動了我國不銹鋼產能的快速擴張。 但同時,我國又是鎳、鉻資源匱乏的國家,因此開發生產節鎳經濟型不銹鋼具有重要意義。 1Mn5Cr10NiMo鋼是一種以Mn代替Ni的低鎳馬氏體不銹鋼。 這種鋼可用於耐腐蝕性不是很高的領域。 更加系統地研究該鋼的熱處理工藝、硬度和組織,對其後期加工和使用具有重要的指導意義。
試驗鋼為電爐熔煉+VOD+外精煉工藝冶煉鋼錠後經軋製冷拔得到的1Mn5Cr10NiMo鋼棒,直徑Φ46mm,退火後組織為回火馬氏體,退火工藝為820℃×20h爐冷,硬度360~385HB,其化學成分見表1。該鋼經過正常高溫退火後,硬度較高,給加工製造帶來很大困難。 激光切割 的過程。
取冷拔退火棒材進行調質,研究其硬度、組織和力學性能的變化。 具體流程如下:
- 選取9~1050℃的350組樣品,選取9個溫度點1h,然後淬火。 通過硬度和結構的變化,粗略確定臨界相變溫度。
- 選擇步驟①確定的臨界相變溫度。 五組樣品在960℃保溫1h後風冷。 在750~580℃保溫2h後隨爐冷卻回火,研究其硬度變化和力學性能。
結果顯示:
- 1Mn1Cr5NiMo鋼的Ar10在750℃左右,Ar3在900℃左右。 考慮到過熱度的影響,與亞共析鋼臨界溫度計算公式的計算結果基本一致。 Ar1和Ar3比Ac20和Ac1低近3℃。
- 回火時高溫段(>630℃)有二次硬化,硬度隨回火溫度升高而增加。 二次硬化主要是由於析出碳化物的彌散強化,在提高鋼的強度的同時,硬度也增加。
- 從抗拉強度和衝擊性能綜合考慮,690℃附近回火強度和衝擊性能最高,硬度約302HBW。 600℃以下回火的零件有脆斷的危險,所以回火溫度應在600℃以上。
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