淬火工藝對13Cr超級馬氏體不銹鋼組織和性能的影響.pdf

1、超級馬氏體不銹鋼是在傳統(tǒng)馬氏體不銹鋼基礎(chǔ)上,通過降低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),開發(fā)出的一系列新型不銹鋼。超級馬氏體不銹鋼具有較高的強(qiáng)度,以及優(yōu)良的韌性和抗腐蝕性能。此外,超級馬氏體不銹鋼還克服了傳統(tǒng)馬氏體不銹鋼在焊接過程中的硫致應(yīng)力開裂敏感性以及焊接性差的缺點(diǎn)。超級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。對超級

2、馬氏體不銹鋼的研究目前大多集中于對其耐腐蝕性能和焊接性能的探究,但對其相變規(guī)律和熱處理工藝,尤其是淬火工藝的研究較少,而淬火工藝是影響超級馬氏體不銹鋼最終力學(xué)性能的重要環(huán)節(jié)。
　　本文采用金相顯微分析、硬度測試、掃描電鏡(SEM)和透射電鏡(TEM)等現(xiàn)代材料分析手段,探究了淬火工藝中的奧氏體化溫度和冷卻速率對13Cr超級馬氏體不銹鋼相變過程、組織和性能的影響規(guī)律。研究結(jié)果表明:(1)奧氏體化溫度對鋼的淬火組織有一定的影響,隨著奧

3、氏體化溫度的升高,淬火組織中的原始奧氏體晶粒的尺寸增大;(2)鋼的淬火組織硬度隨著奧氏體化溫度的升高而下降,這與奧氏體晶粒的長大和馬氏體板條變寬有關(guān);(3)13Cr超級馬氏體不銹鋼具有良好的淬透性,在5℃/min下即可得到絕大部分的板條馬氏體組織,室溫組織中含有一定量的殘余奧氏體;(4)在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的冷速范圍內(nèi),冷卻速度對馬氏體相變的起始溫度基本沒有影響;不同冷卻速度下,13Cr超級馬氏體不銹鋼的馬氏體板條寬度在10℃/min冷卻速度下有