近年來(lai),隨著(zhu)我(wo)(wo)國(guo)經濟的(de)(de)(de)快(kuai)(kuai)速(su)發(fa)展,不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)需(xu)求量持續增加,旺(wang)盛(sheng)的(de)(de)(de)需(xu)求拉動了我(wo)(wo)國(guo)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)產能的(de)(de)(de)快(kuai)(kuai)速(su)擴大。但同(tong)時,我(wo)(wo)國(guo)是一(yi)個缺少(shao)鎳(nie)(nie)、鉻資(zi)源的(de)(de)(de)國(guo)家,所以研制生產節鎳(nie)(nie)經濟型(xing)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)有著(zhu)重(zhong)要意義。1Mn5Cr10NiMo鋼(gang)屬于Mn代Ni的(de)(de)(de)低鎳(nie)(nie)馬氏體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang),該鋼(gang)可以在耐(nai)腐蝕性要求不(bu)(bu)(bu)太高的(de)(de)(de)領域使用(yong)。對(dui)該鋼(gang)的(de)(de)(de)熱處(chu)理工(gong)藝、硬度、組織進(jin)行較為(wei)系統的(de)(de)(de)研究,對(dui)其后期加工(gong)、使用(yong)具有重(zhong)要指(zhi)導(dao)意義。
試(shi)驗用鋼(gang)為(wei)經(jing)電爐冶煉(lian)+VOD+爐外精(jing)煉(lian)工(gong)藝冶煉(lian)鑄錠后(hou)進行軋制、冷拔所(suo)獲得的1Mn5Cr10NiMo鋼(gang)棒,直(zhi)徑Φ46mm,經(jing)過退(tui)火(huo)(huo)(huo)后(hou)組織為(wei)回火(huo)(huo)(huo)馬(ma)氏(shi)體,退(tui)火(huo)(huo)(huo)工(gong)藝820℃×20h爐冷,硬度360~385HB,其(qi)化學成分見(jian)表(biao)1。正常的高(gao)溫退(tui)火(huo)(huo)(huo)后(hou),該鋼(gang)硬度很高(gao),對后(hou)期(qi)的切削(xue)加工(gong)造(zao)成很大困難。
對冷拔退火棒材取樣進行淬火-回火處理,研究其硬度、組織及力學性能變化,具體工藝如下:
①選取9組試樣分別在1050~350℃選取9個溫度點保溫1h后淬火,通過其硬度變化及組織變化,大致確定其臨界相變溫度。
②由①步確定的(de)臨界相變溫度,選(xuan)取5組(zu)試樣在960℃保(bao)溫1h后(hou)(hou)空冷(leng),分別在750~580℃下保(bao)溫2h后(hou)(hou)隨爐冷(leng)卻做回火處理,研究其硬(ying)度變化及力學性能(neng)。
結果表明:
(1)1Mn5Cr10NiMo鋼的Ar1在750℃左右,Ar3在900℃,考慮到過熱度的影響,與亞共析合金鋼的臨界溫度計算式所得計算結果基本吻合,Ar1、Ar3比Ac1、Ac3低近20℃。 (2)回火時,高溫段(>630℃)有二次硬化現象,隨回火溫度的增高硬度增大,二次硬化主要是由于析出碳化物的彌散強化,使鋼材強度得到提高的同時,硬度也隨之增大。
(3)從抗拉強度(du)、沖擊(ji)(ji)性(xing)能綜合(he)考慮,690℃附近回(hui)火(huo)具有最高的(de)強度(du)、沖擊(ji)(ji)性(xing)能,硬度(du)約(yue)302HBW。低于600℃的(de)回(hui)火(huo)件有發(fa)生(sheng)脆斷(duan)的(de)風險,所以(yi)(yi)回(hui)火(huo)溫度(du)應(ying)在600℃以(yi)(yi)上。
