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


 從圖9.87可看出,在(zai)(zai)12%Cr基礎上(shang)加入鉬(mu)和鈷(gu)(gu),隨著(zhu)(zhu)它們含(han)(han)(han)量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)加,經淬(cui)火后(hou)在(zai)(zai)550~600℃時效(xiao)(xiao)時,沉(chen)(chen)淀(dian)(dian)硬(ying)化峰值強(qiang)烈升高(gao)(gao)。鉬(mu)的(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用尤其顯(xian)著(zhu)(zhu),當(dang)(dang)鉬(mu)含(han)(han)(han)量(liang)(liang)(liang)超(chao)過4%時,600℃時效(xiao)(xiao)后(hou)硬(ying)度值可超(chao)過500HV,但當(dang)(dang)鉬(mu)含(han)(han)(han)量(liang)(liang)(liang)到8%時,由(you)于出現不(bu)(bu)能(neng)高(gao)(gao)溫(wen)固溶(rong)的(de)(de)(de)x相而出現脆性(xing)。因(yin)此(ci),Cr-Mo-Co系(xi)馬(ma)氏體(ti)(ti)沉(chen)(chen)淀(dian)(dian)硬(ying)化不(bu)(bu)銹鋼中(zhong)鉬(mu)含(han)(han)(han)量(liang)(liang)(liang)必須控制(zhi)在(zai)(zai)一定(ding)范圍內(nei)。鋼中(zhong)的(de)(de)(de)鈷(gu)(gu)含(han)(han)(han)量(liang)(liang)(liang)對(dui)沉(chen)(chen)淀(dian)(dian)硬(ying)化效(xiao)(xiao)應(ying)也有(you)很大(da)影(ying)響,隨鈷(gu)(gu)含(han)(han)(han)量(liang)(liang)(liang)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)加,時效(xiao)(xiao)后(hou)的(de)(de)(de)硬(ying)度顯(xian)著(zhu)(zhu)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)高(gao)(gao)(圖9.88)。鈷(gu)(gu)在(zai)(zai)沉(chen)(chen)淀(dian)(dian)相中(zhong)的(de)(de)(de)含(han)(han)(han)量(liang)(liang)(liang)很低(di),鈷(gu)(gu)的(de)(de)(de)加入增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)強(qiang)沉(chen)(chen)淀(dian)(dian)硬(ying)化效(xiao)(xiao)應(ying)可能(neng)有(you)兩方面(mian)的(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用,它除(chu)了(le)本身增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)強(qiang)了(le)沉(chen)(chen)淀(dian)(dian)強(qiang)化效(xiao)(xiao)應(ying)外,還可以減少鉬(mu)在(zai)(zai)基體(ti)(ti)中(zhong)的(de)(de)(de)溶(rong)解度,使(shi)沉(chen)(chen)淀(dian)(dian)相增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)多。鈷(gu)(gu)還可以平(ping)衡因(yin)鉬(mu)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)加導(dao)致的(de)(de)(de)δ鐵素體(ti)(ti)形成(cheng)傾(qing)向。鈷(gu)(gu)含(han)(han)(han)量(liang)(liang)(liang)從0%增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)至(zhi)8%時是升高(gao)(gao)Ms點(dian)的(de)(de)(de),鈷(gu)(gu)含(han)(han)(han)量(liang)(liang)(liang)再增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)高(gao)(gao)將(jiang)逐(zhu)漸降低(di)Ms點(dian),這類鋼中(zhong)鈷(gu)(gu)含(han)(han)(han)量(liang)(liang)(liang)一般控制(zhi)在(zai)(zai)10%~20%。釩形成(cheng)穩定(ding)的(de)(de)(de)VC,對(dui)鋼的(de)(de)(de)晶(jing)粒長(chang)大(da)起抑制(zhi)作(zuo)(zuo)用。


87.jpg 88.jpg


 目(mu)前(qian)應用的(de)(de)Cr-Mo-Co系(xi)馬氏體沉淀硬化不銹鋼(gang)有兩種基本成分:一種是以13%Cr-5%Mo-13%Co為基的(de)(de)較(jiao)高鉬含量的(de)(de)鋼(gang);另一種是以13%Cr-(2%~3%)Mo-(15%~20%)Co為基的(de)(de)低(di)鉬高鈷含量的(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 馬氏體(ti)沉淀硬化(hua)(hua)不(bu)銹鋼經(jing)固(gu)溶(rong)處理(li)(li)冷(leng)(leng)卻到(dao)室溫,組織中除馬氏體(ti)外,還有(you)大(da)量(liang)殘余奧(ao)氏體(ti),經(jing)-73℃冷(leng)(leng)處理(li)(li),可使殘余奧(ao)氏體(ti)大(da)大(da)減少。無碳(tan)的(de)Cr-Mo-Co鋼經(jing)冷(leng)(leng)處理(li)(li)后轉(zhuan)變為無碳(tan)的(de)合金(jin)馬氏體(ti),這種(zhong)馬氏體(ti)具(ju)有(you)較低的(de)硬度(du),以及較高(gao)(gao)(gao)的(de)塑性(xing)和(he)韌性(xing),有(you)較小的(de)加工硬化(hua)(hua)傾向,其(qi)硬度(du)在30HRC左右,可以直接(jie)進行冷(leng)(leng)變形(xing),冷(leng)(leng)變形(xing)后的(de)板(ban)材可直接(jie)進行時效處理(li)(li),只有(you)在高(gao)(gao)(gao)變形(xing)量(liang)下才需要中間退火(huo)。對碳(tan)含(han)量(liang)在0.15%左右的(de)Cr-Mo-Co鋼,由于加入了起沉淀強化(hua)(hua)的(de)合金(jin)元素和(he)碳(tan)的(de)固(gu)溶(rong)強化(hua)(hua)雙(shuang)重強化(hua)(hua)作(zuo)用(yong),其(qi)馬氏體(ti)具(ju)有(you)較高(gao)(gao)(gao)的(de)硬度(du),如(ru)AFC-77(12Cr14Co13Mo5V)鋼硬度(du)達50HRC左右,不(bu)能進行冷(leng)(leng)變形(xing)。