回火工藝對(duì)13Cr超級(jí)馬氏體不銹鋼組織和性能的影響.pdf

1、全球范圍內(nèi)的油氣資源日益枯竭,而能源需求卻有增無(wú)減,為緩解能源緊張的矛盾,油氣開(kāi)采開(kāi)始進(jìn)入環(huán)境惡劣地區(qū),為解決含CO2環(huán)境油氣管線腐蝕問(wèn)題,油氣田開(kāi)始采用耐蝕材料,其中超級(jí)馬氏體不銹鋼應(yīng)用廣泛。超級(jí)馬氏體不銹鋼是在傳統(tǒng)馬氏體不銹鋼基礎(chǔ)上,通過(guò)降低C含量(最高碳含量為0.07％),控制Ni含量(3.5%-4.5%)和Mo含量(1.5%-2.5%)等重新進(jìn)行合金設(shè)計(jì),開(kāi)發(fā)出的一系列新型不銹鋼。超級(jí)馬氏體不銹鋼具有較高的強(qiáng)度,以及優(yōu)良的韌性和

2、抗腐蝕性能。此外,超級(jí)馬氏體不銹鋼還克服了傳統(tǒng)馬氏體不銹鋼在焊接過(guò)程中的硫致應(yīng)力開(kāi)裂敏感性以及焊接性差的缺點(diǎn)。超級(jí)馬氏體不銹鋼適用于運(yùn)輸含腐蝕介質(zhì)油氣的管線,特別是含CO2和少量H2S的環(huán)境。對(duì)超級(jí)馬氏體不銹鋼的研究目前大多集中于對(duì)其腐蝕性能和焊接性能的探究,而關(guān)于超級(jí)馬氏體不銹鋼熱處理工藝,尤其是一次回火工藝對(duì)鋼組織和性能的影響較少。
　　本課題采用不同熱處理工藝,結(jié)合顯微金相觀察、硬度測(cè)試、掃描電鏡(SEM)、透射電鏡(TEM

3、)和X光衍射分析(XRD)等現(xiàn)代材料分析手段,探索了回火工藝參數(shù)中的回火溫度和回火保溫時(shí)間對(duì)13Cr超級(jí)馬氏體不銹鋼顯微組織和性能的影響規(guī)律。研究結(jié)果表明:(1)回火溫度對(duì)鋼的顯微組織有顯著的影響,奧氏體轉(zhuǎn)變開(kāi)始溫度以上回火會(huì)引起顯微組織中馬氏體板條的細(xì)化,回火溫度越高,細(xì)化越明顯,組織細(xì)化也帶來(lái)顯微組織硬度的升高;(2)在奧氏體轉(zhuǎn)變開(kāi)始溫度以上回火,馬氏體板條細(xì)化現(xiàn)象需要一定的時(shí)間才能發(fā)生,并且回火溫度越高,誘發(fā)組織細(xì)化所需保溫時(shí)間越