繼上述一些馬氏體沉淀硬(ying)化不銹鋼之后,一些研究者發現鈷和鉬同時加入Cr13型不銹(xiu)鋼中可以使馬氏體的沉淀硬化效應特別強烈,從而開發出一些Cr-Mo-Co 系馬氏體沉淀硬化不銹鋼,其化學成分見表9.59。


表 59.jpg


 從(cong)圖9.87可(ke)看(kan)出,在12%Cr基(ji)礎上(shang)加(jia)(jia)入鉬(mu)和鈷,隨(sui)著它(ta)們含(han)(han)量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)(jia),經淬火后在550~600℃時(shi)效(xiao)時(shi),沉(chen)淀(dian)(dian)硬(ying)化(hua)(hua)峰值強(qiang)烈升高。鉬(mu)的(de)(de)作(zuo)用(yong)尤其(qi)顯著,當鉬(mu)含(han)(han)量(liang)(liang)(liang)超過(guo)4%時(shi),600℃時(shi)效(xiao)后硬(ying)度值可(ke)超過(guo)500HV,但當鉬(mu)含(han)(han)量(liang)(liang)(liang)到(dao)8%時(shi),由于出現(xian)不(bu)能高溫固(gu)溶的(de)(de)x相而出現(xian)脆(cui)性。因(yin)此(ci),Cr-Mo-Co系(xi)馬氏體(ti)沉(chen)淀(dian)(dian)硬(ying)化(hua)(hua)不(bu)銹鋼(gang)中(zhong)鉬(mu)含(han)(han)量(liang)(liang)(liang)必須控(kong)制(zhi)在一定(ding)范圍(wei)內。鋼(gang)中(zhong)的(de)(de)鈷含(han)(han)量(liang)(liang)(liang)對(dui)沉(chen)淀(dian)(dian)硬(ying)化(hua)(hua)效(xiao)應也有很大(da)影(ying)響(xiang),隨(sui)鈷含(han)(han)量(liang)(liang)(liang)增(zeng)(zeng)加(jia)(jia),時(shi)效(xiao)后的(de)(de)硬(ying)度顯著增(zeng)(zeng)高(圖9.88)。鈷在沉(chen)淀(dian)(dian)相中(zhong)的(de)(de)含(han)(han)量(liang)(liang)(liang)很低(di),鈷的(de)(de)加(jia)(jia)入增(zeng)(zeng)強(qiang)沉(chen)淀(dian)(dian)硬(ying)化(hua)(hua)效(xiao)應可(ke)能有兩方面的(de)(de)作(zuo)用(yong),它(ta)除了(le)本身增(zeng)(zeng)強(qiang)了(le)沉(chen)淀(dian)(dian)強(qiang)化(hua)(hua)效(xiao)應外,還可(ke)以減少鉬(mu)在基(ji)體(ti)中(zhong)的(de)(de)溶解(jie)度,使沉(chen)淀(dian)(dian)相增(zeng)(zeng)多(duo)。鈷還可(ke)以平(ping)衡(heng)因(yin)鉬(mu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)導(dao)致(zhi)的(de)(de)δ鐵素(su)體(ti)形成傾向。鈷含(han)(han)量(liang)(liang)(liang)從(cong)0%增(zeng)(zeng)至(zhi)8%時(shi)是升高Ms點的(de)(de),鈷含(han)(han)量(liang)(liang)(liang)再增(zeng)(zeng)高將逐漸降低(di)Ms點,這類鋼(gang)中(zhong)鈷含(han)(han)量(liang)(liang)(liang)一般控(kong)制(zhi)在10%~20%。釩形成穩(wen)定(ding)的(de)(de)VC,對(dui)鋼(gang)的(de)(de)晶粒長大(da)起抑制(zhi)作(zuo)用(yong)。


87.jpg 88.jpg


 目前(qian)應用的(de)(de)(de)Cr-Mo-Co系(xi)馬氏體沉淀硬化不(bu)銹鋼(gang)有兩種(zhong)基(ji)本成分:一種(zhong)是以(yi)13%Cr-5%Mo-13%Co為基(ji)的(de)(de)(de)較(jiao)高鉬含(han)量(liang)的(de)(de)(de)鋼(gang);另一種(zhong)是以(yi)13%Cr-(2%~3%)Mo-(15%~20%)Co為基(ji)的(de)(de)(de)低鉬高鈷含(han)量(liang)的(de)(de)(de)鋼(gang),如表9.59所示。


 由圖9.89、圖9.90可見,5%Mo和13%Co配合可以得到最好的室溫和高溫強度及韌性的配合。鉬含量再增高,雖然短時強度有所增高,但持久強度反而降低。從組織上看,當鉬含量超過6%就出現8鐵素體。鉬含量在0%~5%時,隨著鉬含量增高,鋼的室溫強度、高溫強度和持久壽命都增加。在5%Mo的基礎上,鈷含量若超過14%,則室溫強度和高溫強度均降低,這是由于大量鈷降低M。點因而得到大量殘余奧氏體所致。當鈷含量由零增加到13%,室溫強度和高溫強度都增加。由圖9.90還可以看出,隨著鈷含量增加,鋼中δ鐵素體含量降低,到13%Co可得到全部奧氏體,消除了δ鐵素體的有害作用。


89.jpg 90.jpg


Cr-Mo-Co 馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)沉淀硬(ying)(ying)化(hua)不銹鋼(gang)(gang)經(jing)固溶處理(li)冷(leng)(leng)(leng)卻到室溫(wen),組織(zhi)中(zhong)除馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)外(wai),還有(you)大量殘余奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti),經(jing)-73℃冷(leng)(leng)(leng)處理(li),可使殘余奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)大大減(jian)少。無(wu)(wu)碳的(de)Cr-Mo-Co鋼(gang)(gang)經(jing)冷(leng)(leng)(leng)處理(li)后轉變為無(wu)(wu)碳的(de)合(he)金馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti),這種馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)具(ju)有(you)較(jiao)低的(de)硬(ying)(ying)度(du),以及(ji)較(jiao)高(gao)的(de)塑性和韌性,有(you)較(jiao)小的(de)加工硬(ying)(ying)化(hua)傾向(xiang),其硬(ying)(ying)度(du)在(zai)30HRC左(zuo)(zuo)右,可以直(zhi)接進行冷(leng)(leng)(leng)變形(xing)(xing),冷(leng)(leng)(leng)變形(xing)(xing)后的(de)板材可直(zhi)接進行時效處理(li),只有(you)在(zai)高(gao)變形(xing)(xing)量下才需(xu)要中(zhong)間退(tui)火。對碳含量在(zai)0.15%左(zuo)(zuo)右的(de)Cr-Mo-Co鋼(gang)(gang),由于加入了起沉淀強化(hua)的(de)合(he)金元(yuan)素和碳的(de)固溶強化(hua)雙(shuang)重(zhong)強化(hua)作用,其馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)具(ju)有(you)較(jiao)高(gao)的(de)硬(ying)(ying)度(du),如AFC-77(12Cr14Co13Mo5V)鋼(gang)(gang)硬(ying)(ying)度(du)達50HRC左(zuo)(zuo)右,不能進行冷(leng)(leng)(leng)變形(xing)(xing)。