Cr-Mo-Co鋼的(de)(de)馬氏體(ti)組織在時(shi)效加熱(re)過(guo)程中首先發生(sheng)(sheng)回復(fu),同時(shi)還發生(sheng)(sheng)由馬氏體(ti)用擴散方式形(xing)成(cheng)鐵素體(ti)加奧氏體(ti)的(de)(de)逆轉(zhuan)變(bian)(bian),所生(sheng)(sheng)成(cheng)的(de)(de)奧氏體(ti)很穩定,冷卻(que)到室溫也不轉(zhuan)變(bian)(bian)。在一般(ban)時(shi)效溫度下,這(zhe)種(zhong)(zhong)轉(zhuan)變(bian)(bian)進行得很緩慢,在較高溫度下則較迅速,如AFC-77 不銹(xiu)鋼在700℃以上(shang)加熱(re),這(zhe)種(zhong)(zhong)逆轉(zhuan)變(bian)(bian)就容易發生(sheng)(sheng)。鉬含量增(zeng)高促使這(zhe)種(zhong)(zhong)反應(ying)的(de)(de)發生(sheng)(sheng),而(er)鈷(gu)的(de)(de)影(ying)響(xiang)較小,故AFC-77 不銹(xiu)鋼容易發生(sheng)(sheng)這(zhe)種(zhong)(zhong)反應(ying),而(er)采用低鉬高鈷(gu)的(de)(de)鋼則可以降低這(zhe)種(zhong)(zhong)傾(qing)向。


 AFC-77 不銹鋼(gang)含有0.15%C,有擴大γ相區的作(zuo)用(yong),使在(zai)高溫下得到單一奧(ao)氏體(ti),同時在(zai)時效(xiao)過(guo)程中析出碳化物,有一定強化作(zuo)用(yong)。這(zhe)樣的碳含量對韌性(xing)和可焊性(xing)沒有很大的影響。加(jia)入0.5%V是因為釩對持久強度(du)有有利作(zuo)用(yong)。硅、錳、硫、磷的降(jiang)低是為了進(jin)一步增加(jia)鋼(gang)的韌性(xing),減少(shao)鋼(gang)的脆化傾向。


表 59.jpg


 AFC-77 不銹鋼(gang)(gang)經1093℃固溶處理(li)后,油淬(cui)到室溫(wen)得到馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)和殘余(yu)奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)組織,殘余(yu)奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)含量約占50%,經過-73℃冷(leng)處理(li)后,殘余(yu)奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)含量減少。它(ta)在(zai)高(gao)溫(wen)時(shi)可轉(zhuan)變(bian)成(cheng)貝氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)或(huo)鐵素體(ti)(ti)(ti)(ti)和碳化物(wu),也(ye)可能因析出碳化物(wu)而提高(gao)M,點,在(zai)隨(sui)后冷(leng)卻時(shi)轉(zhuan)變(bian)成(cheng)馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)。比較圖(tu)9.91中不同碳含量和鉬(mu)含量對鋼(gang)(gang)性能的影響可以看出,無碳的AFC-77鋼(gang)(gang)在(zai)400℃以上時(shi)效(xiao),隨(sui)時(shi)效(xiao)溫(wen)度(du)升高(gao),硬(ying)度(du)增加(jia),到565℃出現沉(chen)淀硬(ying)化高(gao)峰,硬(ying)度(du)達45HRC,在(zai)溫(wen)度(du)范圍500~600℃能保(bao)持高(gao)硬(ying)度(du),這主要是Fe2Mo和X相產生的。無鉬鋼時效在480℃達到高峰,這主要是碳化物析出所產生的。AFC-77鋼時效在565℃硬度達最高峰,超過50HRC。由此看來,AFC-77鋼的沉淀強化主要是Fe2Mo和X相產生的。相分析證明,AFC-77鋼在時效過程中有Cr23C6出現,它對沉淀強化作用較小,在760℃以上時效時將出現M6C型碳化物。


91.jpg

 AFC-77 不銹(xiu)鋼在溫(wen)度(du)(du)范圍480~650℃時(shi)(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)后(hou)(hou)有(you)(you)較高(gao)(gao)的強度(du)(du),在500℃時(shi)(shi)效(xiao)(xiao)(xiao),鋼的強化主(zhu)(zhu)要(yao)與鋼中碳的作用(yong)有(you)(you)關,在550℃以(yi)上時(shi)(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)主(zhu)(zhu)要(yao)是金屬間化合物(wu)的沉淀強化作用(yong),但這種鋼的缺(que)點是在425~590℃時(shi)(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)后(hou)(hou)會引起韌性(xing)的降低。實(shi)踐證(zheng)明(ming),若固(gu)(gu)溶(rong)處理(li)溫(wen)度(du)(du)升高(gao)(gao),碳化物(wu)和金屬間化合物(wu)進(jin)一(yi)步(bu)溶(rong)解,提高(gao)(gao)了(le)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)的合金度(du)(du),淬火(huo)后(hou)(hou)得到較多的殘(can)余(yu)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti),則時(shi)(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)后(hou)(hou)的韌性(xing)有(you)(you)所提高(gao)(gao),但固(gu)(gu)溶(rong)溫(wen)度(du)(du)超(chao)過1150℃后(hou)(hou),將(jiang)出現(xian)δ鐵素(su)體(ti)(ti),且呈塊狀分(fen)布,傷(shang)害鋼的力學性(xing)能,但可(ke)通過采用(yong)雙級奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)化處理(li)工藝(yi)以(yi)得到良好(hao)的綜合力學性(xing)能。


92.jpg


 雙級奧氏體化處理工藝為1200℃奧氏體化,再在850~1150℃等溫保持一定時間,使8鐵素體轉變為奧氏體,然后冷卻。這種工藝不僅可以消除塊狀的δ鐵素體,而且細化了晶粒。這種工藝較之1100℃奧氏體化,可以得到強度和韌性更好的配合。經1040~1100℃固溶處理及時效后和1200℃+1040℃雙級奧氏體化及熱處理后的強度與韌性的關系見圖9.92。