回火溫度對1Cr13不銹鋼組織與力學(xué)性能的影響

隨著現(xiàn)代工業(yè)和科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，石油化工、重工機(jī)械、食品等各行各業(yè)對不銹鋼數(shù)量需求日益增加的同時(shí)，也對其使用性能提出了更高的要求。不銹鋼種類繁多，包括馬氏體型、奧氏體型、鐵素體型、雙相和沉淀硬化型五大類，其中馬氏體類型不銹鋼能夠通過不同的熱處理工藝對其性能進(jìn)行調(diào)整，是使用較為廣泛的一種。因此，只有深入分析各種熱處理工藝對馬氏體型不銹鋼的組織和力學(xué)性能的影響，才能更好發(fā)揮馬氏體型不銹鋼的特性。本文以1Cr13馬氏體型不銹鋼為試驗(yàn)材料，深入研究了回火溫度對1Cr13不銹鋼顯微組織和力學(xué)性能的影響。

選用南京鍛造廠生產(chǎn)的1Cr13馬氏體不銹鋼為試樣材料，沿其軋制方向取材，熱處理后金相試樣尺寸為10mm×10mm×20mm，試樣的化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%)為：0.14C，0.89Si，0.73Mn，0.030P，0.022S，0.47Ni，12.30Cr，余為Fe。對1Cr13不銹鋼進(jìn)行980、1050和1100℃油冷淬火處理，然后對其硬度和金相組織進(jìn)行測定、觀察。經(jīng)過分析對比，選定1050℃淬火處理后的試樣作為試驗(yàn)材料，該淬火條件下的試樣洛氏硬度為39～42HRC，顯微組織為板條馬氏體，組織較為均勻，高溫鐵素體含量不大于10%。將1050℃油冷淬火處理后的試樣分別在200℃~750℃回火，然后對回火處理后的試樣進(jìn)行分析測試。

回火溫度對1Cr13不銹鋼的組織形貌有顯著影響，當(dāng)溫度達(dá)到450℃以上時(shí)少量合金碳化物沿晶界析出，當(dāng)溫度達(dá)到600℃以上時(shí)合金碳化物沿晶界開始聚集長大、球化。回火溫度對1Cr13不銹鋼的硬度、抗拉強(qiáng)度和沖擊韌度等有顯著影響，隨回火溫度的升高，其硬度和抗拉強(qiáng)度降低，但其沖擊韌度顯著提高。采用1050℃油冷淬火+650～750℃空冷回火的熱處理工藝，可以獲得索氏體組織和良好的綜合力學(xué)性能。