Cr13型不銹鋼因含有大量鉻元素,過冷奧氏體的穩定性較高,因此這類不銹鋼高溫加熱后在空氣中冷卻即可以獲得馬氏體組織。鍛后如冷卻較快(在空氣中冷卻),由于變形的殘余應力及組織轉變的共同影響,常會使鍛件表面產生裂紋,這種開裂傾向因鋼中碳含量增高而增大,因此對這類鋼鍛后應緩慢冷卻,并及時地進行軟化處理。
Cr13型不銹鋼的(de)軟化處理可以(yi)兩種(zhong)方式進行:
1. 高溫回火
將鍛件加熱至700~800℃保溫2~6h后空冷,對形狀簡單的鍛件基本上可避免鍛造裂紋。12Cr13鋼高溫回火后的硬度為170~200HB,20Cr13、30Cr13、40Cr13鋼為200~230HB。
2. 完全退火
將鍛件(jian)加熱至840~900℃(較(jiao)常用的(de)(de)為860℃)保溫(wen)2~4h以后(hou),以不(bu)大于25℃/h的(de)(de)速率(lv)冷卻至600℃后(hou)空冷,12Cr13與20Cr13鋼的(de)(de)硬度可(ke)降(jiang)至170HB以下,30Cr13與40Cr13鋼可(ke)降(jiang)至217HB以下。退火后(hou)的(de)(de)Cr13型(xing)不(bu)銹鋼的(de)(de)耐(nai)蝕(shi)性能比較(jiao)低(di),尤其是碳含(han)量較(jiao)高(gao)的(de)(de)鋼更是如此(圖9.23)。這是因為退火的(de)(de)鋼中存在大量的(de)(de)碳化(hua)鉻,不(bu)僅使固(gu)溶體中的(de)(de)鉻含(han)量降(jiang)低(di),并且(qie)這些碳化(hua)鉻顆粒與基體構(gou)成許(xu)多(duo)微電池,加速了鋼的(de)(de)腐蝕(shi)。

為了保證這類鋼有高的耐腐蝕性,Cr13型不銹鋼都是經過淬火-回火以后才使用的。這類鋼熱處理的可能性取決于γ→α相變的存在與否。含碳0.01%的06Cr13鋼由于不存在γ→α相變,不能通過淬火強化,而含碳0.35%的40Cr13鋼,高于800℃加熱(鋼的Ac1=800℃)淬火后得到馬氏體組織,可以顯著地得到強化。含碳在這兩者之間的鋼,由于y→α相變不完全,淬火強化效果則較小一些。
這類(lei)鋼在淬火(huo)(huo)加(jia)(jia)熱(re)(re)時,隨加(jia)(jia)熱(re)(re)溫度(du)(du)(du)(du)(du)的(de)升高(gao)(gao),碳(tan)化物(wu)逐漸溶解(jie),淬火(huo)(huo)后硬(ying)度(du)(du)(du)(du)(du)升高(gao)(gao),見圖9.24。30Cr13與40Cr13兩種鋼的(de)碳(tan)含量較高(gao)(gao),淬火(huo)(huo)溫度(du)(du)(du)(du)(du)也應(ying)高(gao)(gao)些,可保證碳(tan)化物(wu)充分溶解(jie)而得到(dao)高(gao)(gao)硬(ying)度(du)(du)(du)(du)(du)。但(dan)如將(jiang)溫度(du)(du)(du)(du)(du)提得過(guo)(guo)(guo)高(gao)(gao)(超過(guo)(guo)(guo)1050℃),回火(huo)(huo)時碳(tan)化物(wu)的(de)析出(chu)過(guo)(guo)(guo)程強烈,使鋼的(de)耐腐蝕性能降低(圖8.17)。30Cr13與40Cr13鋼淬火(huo)(huo)后的(de)硬(ying)度(du)(du)(du)(du)(du)一般(ban)為51~56HRC,組(zu)織(zhi)為馬氏體及碳(tan)化物(wu)。應(ying)該指(zhi)出(chu)的(de)是,Cr13型(xing)不銹鋼導熱(re)(re)性低,淬火(huo)(huo)時應(ying)緩慢加(jia)(jia)熱(re)(re)或經過(guo)(guo)(guo)預(yu)熱(re)(re)再加(jia)(jia)熱(re)(re)至淬火(huo)(huo)溫度(du)(du)(du)(du)(du)。對于含碳(tan)較高(gao)(gao)的(de)30Cr13與40Cr13鋼,加(jia)(jia)熱(re)(re)時應(ying)該注意(yi)防止表面(mian)(mian)脫碳(tan),因為脫碳(tan)的(de)結果可使表面(mian)(mian)層出(chu)現(xian)鐵素體及粗晶粒組(zu)織(zhi),使淬火(huo)(huo)后硬(ying)度(du)(du)(du)(du)(du)降低。

