對高強度(du)厚(hou)壁火(huo)(huo)炮身管(guan)材(cai)料(liao)研(yan)究(jiu)表明(ming)，無論PCrNi3MoVA耐(nai)(nai)磨(mo)板(ban)還是PCrNi4MoV耐(nai)(nai)磨(mo)板(ban)、PCrNi4WMoV耐(nai)(nai)磨(mo)板(ban)都遇到了回(hui)(hui)火(huo)(huo)脆(cui)性(xing)(xing)這(zhe)一(yi)技術問(wen)題。關于低(di)合金鋼(gang)(gang)(gang)的可逆性(xing)(xing)回(hui)(hui)火(huo)(huo)脆(cui)性(xing)(xing)現(xian)象早(zao)已引起(qi)人們的重視(shi)，并做了大量(liang)的研(yan)究(jiu)工作(zuo)。有些冶金工作(zuo)者對回(hui)(hui)火(huo)(huo)脆(cui)性(xing)(xing)研(yan)究(jiu)多(duo)采(cai)用階梯冷卻和等溫脆(cui)性(xing)(xing)法，測定回(hui)(hui)火(huo)(huo)脆(cui)性(xing)(xing)鋼(gang)(gang)(gang)的FATT。用SEM觀察(cha)其斷口斷裂(lie)形(xing)態，并用AES觀察(cha)晶界上(shang)析出雜質元(yuan)(yuan)素和合金元(yuan)(yuan)素濃度(du)來研(yan)究(jiu)鋼(gang)(gang)(gang)的回(hui)(hui)火(huo)(huo)脆(cui)性(xing)(xing)。其研(yan)究(jiu)結果表明(ming)，FATT溫度(du)越高，ΔFATT溫度(du)增量(liang)越大，鋼(gang)(gang)(gang)的回(hui)(hui)火(huo)(huo)脆(cui)性(xing)(xing)斷裂(lie)形(xing)態均呈沿晶斷裂(lie)，其晶界上(shang)析出雜質元(yuan)(yuan)素。
引(yin)起回(hui)火脆(cui)性(xing)的(de)(de)(de)(de)主要因素(su)是(shi)以雜質(zhi)存(cun)(cun)在(zai)的(de)(de)(de)(de)P、Sb、Sn、As等(deng)作為(wei)合金(jin)元(yuan)素(su)使(shi)用(yong)的(de)(de)(de)(de)Si、Mn等(deng)脆(cui)化(hua)元(yuan)素(su)及增加脆(cui)化(hua)雜質(zhi)脆(cui)化(hua)作用(yong)的(de)(de)(de)(de)元(yuan)素(su)Ni、Cr、C等(deng)向(xiang)原始奧(ao)(ao)氏體晶(jing)界可(ke)逆(ni)偏析(xi)引(yin)起的(de)(de)(de)(de)。在(zai)產生(sheng)回(hui)火脆(cui)性(xing)的(de)(de)(de)(de)過(guo)程中，合金(jin)元(yuan)素(su)和脆(cui)化(hua)雜質(zhi)元(yuan)素(su)向(xiang)奧(ao)(ao)氏體晶(jing)界析(xi)出不(bu)是(shi)一個孤立行為(wei)，而是(shi)互(hu)相(xiang)影響、相(xiang)互(hu)制約的(de)(de)(de)(de)，是(shi)并存(cun)(cun)的(de)(de)(de)(de)行為(wei)。有(you)的(de)(de)(de)(de)冶金(jin)工作者指出，奧(ao)(ao)氏體晶(jing)粒尺寸、顯(xian)微組織也(ye)是(shi)控制鋼的(de)(de)(de)(de)回(hui)火脆(cui)性(xing)的(de)(de)(de)(de)主要元(yuan)素(su)。
鑒于上述研究結果，如何使PCrNi3MoVA耐磨板在(zai)Rp≥1029MPa(105kg/mm2)情況下，其(qi)回火(huo)脆性(xing)傾向(xiang)減少到最(zui)低(di)程(cheng)度，其(qi)各項性(xing)能指標均達(da)到1029MPa強度等級，這是當前研(yan)究(jiu)的(de)主要課題。為了(le)進(jin)一步提(ti)高該鋼的(de)韌性(xing)，減少其(qi)回火(huo)脆性(xing)傾向(xiang)，認(ren)為在(zai)PCrNi3MoVA耐磨(mo)板化(hua)學成分(fen)規定范圍內，必須(xu)對某些(xie)元(yuan)素進(jin)行合(he)理的(de)調整(zheng)，在(zai)冶煉(lian)過程(cheng)中加以(yi)嚴(yan)格控(kong)制。就實際情況看(kan)，對雜質元(yuan)素Sb、Sn、As從(cong)技術管理角度尚無良好(hao)的(de)控(kong)制措施，但對P、Si、Mn、Cr、Ni、Mo、C等諸元(yuan)素還是完全可以(yi)進(jin)行合(he)理的(de)調整(zheng)并加以(yi)嚴(yan)格控(kong)制的(de)，并通過熱(re)處理實現細化(hua)鋼的(de)晶粒、獲得滿意(yi)的(de)顯微組織。為此(ci)對PCrNi3MoVA耐磨(mo)板提(ti)出(chu)以(yi)下幾(ji)點看(kan)法(fa)。
首先，奧氏體晶(jing)粒度對(dui)回火脆(cui)(cui)性傾(qing)向有一定影(ying)(ying)響。在(zai)(zai)(zai)不(bu)同狀態(tai)下回火脆(cui)(cui)性敏感性低的純凈鋼，隨(sui)著奧氏體晶(jing)粒尺寸(cun)的增(zeng)加(jia)(jia)(jia)，脆(cui)(cui)性轉變溫度稍(shao)有提(ti)高(gao)。而含有雜(za)質元(yuan)素(su)P的鋼在(zai)(zai)(zai)不(bu)純凈狀態(tai)下，隨(sui)著奧氏體尺寸(cun)增(zeng)大(da)(da)，脆(cui)(cui)性轉變溫度急(ji)劇(ju)增(zeng)加(jia)(jia)(jia)。這表(biao)明晶(jing)粒粗大(da)(da)將導致更嚴重的回火脆(cui)(cui)性，但這種影(ying)(ying)響只(zhi)在(zai)(zai)(zai)回火脆(cui)(cui)性敏感性大(da)(da)的鋼材(cai)中表(biao)現出來。為了減(jian)輕該鋼的回火傾(qing)向，必須在(zai)(zai)(zai)調質過程中采用快速加(jia)(jia)(jia)熱、高(gao)溫正火、低溫淬火，使其晶(jing)粒均勻細化。
其(qi)次(ci)，顯微(wei)組織(zhi)對回(hui)(hui)火(huo)脆(cui)(cui)性(xing)(xing)敏感性(xing)(xing)有一定影響。當耐(nai)磨板(ban)獲(huo)(huo)得(de)M或(huo)M+B時(shi)，回(hui)(hui)火(huo)脆(cui)(cui)性(xing)(xing)敏感性(xing)(xing)小，反之(zhi)則(ze)增(zeng)(zeng)大(da)。均勻的(de)低溫貝氏(shi)體(ti)組織(zhi)特別是P含量(liang)高(gao)時(shi)，回(hui)(hui)火(huo)脆(cui)(cui)性(xing)(xing)增(zeng)(zeng)大(da)。為此必須在上述成分調整的(de)基礎上，在耐(nai)磨板(ban)淬火(huo)過程中降(jiang)低水(shui)溫，增(zeng)(zeng)加水(shui)冷時(shi)間，使炮身(shen)管式部位獲(huo)(huo)得(de)大(da)量(liang)馬(ma)氏(shi)體(ti)組織(zhi)，這也(ye)是減輕回(hui)(hui)火(huo)脆(cui)(cui)性(xing)(xing)的(de)主要措施。