高性能鋼熱處理工藝研究.pdf

1、鋼鐵材料是人類社會的基礎(chǔ)材料，是社會文明的標(biāo)志。隨著世界經(jīng)濟的快速發(fā)展，普通鋼鐵材料已經(jīng)不能滿足社會的發(fā)展，那些高性能的鋼鐵材料在生活中扮演越來越重要的作用。為了獲得所需要的性能，還需要對他們進行熱處理，通過熱處理可以改變鋼鐵材料的顯微組織，從而改善鋼的性能以滿足實際需要。本文以SA516Gr60N-HIC抗酸容器鋼、X80M管線鋼、60Si2CrVAT彈簧鋼等高性能鋼為研究對象，對其熱處理工藝進行研究，主要結(jié)論如下：
　　(1)

2、利用光學(xué)顯微鏡等研究了SA516Gr60N-HIC抗酸容器鋼在不同加熱溫度下奧氏體晶粒尺寸的長大規(guī)律，以及微合金元素Nb、Ti、V的固溶規(guī)律。研究發(fā)現(xiàn)奧氏體晶粒尺寸隨著奧氏體化溫度的升高而增大。990～1070℃時，隨著加熱溫度的升高，奧氏體晶粒尺寸增加緩慢，比較均勻細??；1070～1150℃時，奧氏體晶粒尺寸有明顯加速增長趨勢，出現(xiàn)異常長大現(xiàn)象；1170～1210℃時，奧氏體晶粒變的相對比較均勻，以尺寸較大的奧氏體晶粒為主。
　

3、　隨著加熱溫度的升高，溶解在奧氏體中的Nb、V、Ti的含量逐漸增加。1070℃以下時，鋼中存在較多未溶微合金碳氮化物粒子；1070～1150℃時，微合金碳氮化物粒子大量溶解；1150～1210℃時，當(dāng)微合金碳氮化物尺寸趨于穩(wěn)定，或者遠遠超過微合金碳氮化物的溶解溫度時，奧氏體晶粒發(fā)生正常長大，尺寸逐漸均勻化。因此建議加熱溫度控制在1200℃左右。
　　(2)利用光學(xué)顯微鏡等研究了X80M管線鋼在不同奧氏體化溫度下，奧氏體晶粒尺寸的長

4、大規(guī)律，以及微合金元素Nb、Ti的固溶規(guī)律。研究發(fā)現(xiàn)奧氏體晶粒尺寸隨著奧氏體化溫度的升高而增大。1120～1150℃時，奧氏體晶粒細小均勻且增加緩慢；1165℃時，局部奧氏體晶粒發(fā)生粗化現(xiàn)象；1180℃時，奧氏體晶粒尺寸顯著增大，且出現(xiàn)明顯不均勻現(xiàn)象；1195℃時，奧氏體晶粒不均勻現(xiàn)象更為明顯；1210℃時，奧氏體晶粒更加粗大。
　　隨著加熱溫度的升高，溶解在奧氏體中的Nb、Ti的含量逐漸增加。1165℃以下時，鋼中存在較多未溶微

5、合金碳氮化物粒子；1165℃以上時，微合金碳氮化物粒子的溶解，對奧氏體的釘扎作用減小，致使奧氏體晶粒開始長大。因此建議加熱溫度控制在1700～1200℃。
　　(3)利用掃描電鏡、金相顯微鏡等，通過三種不同的感應(yīng)加熱熱處理工藝，研究了60Si2CrVAT彈簧鋼的回火組織和性能變化情況。研究發(fā)現(xiàn)隨著回火溫度的升高，60Si2CrVAT彈簧鋼的硬度和抗拉強度逐漸降低；試樣表面硬度變化很大，1/2半徑到中心附近的硬度相對比較均勻；三種熱