近年來(lái),隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,,不銹鋼的需求量持續(xù)增加,,旺盛的需求拉動(dòng)了我國(guó)不銹鋼產(chǎn)能的快速擴(kuò)大。但同時(shí),,我國(guó)是一個(gè)缺少鎳,、鉻資源的國(guó)家,所以研制生產(chǎn)節(jié)鎳經(jīng)濟(jì)型不銹鋼有著重要意義。1Mn5Cr10NiMo鋼屬于Mn代Ni的低鎳馬氏體不銹鋼,,該鋼可以在耐腐蝕性要求不太高的領(lǐng)域使用,。對(duì)該鋼的熱處理工藝、硬度,、組織進(jìn)行較為系統(tǒng)的研究,,對(duì)其后期加工、使用具有重要指導(dǎo)意義,。
試驗(yàn)用鋼為經(jīng)電爐冶煉+VOD+爐外精煉工藝冶煉鑄錠后進(jìn)行軋制,、冷拔所獲得的1Mn5Cr10NiMo鋼棒,直徑Φ46mm,,經(jīng)過(guò)退火后組織為回火馬氏體,,退火工藝820℃×20h爐冷,硬度360~385HB,,其化學(xué)成分見(jiàn)表1,。正常的高溫退火后,該鋼硬度很高,,對(duì)后期的切削加工造成很大困難,。
對(duì)冷拔退火棒材取樣進(jìn)行淬火-回火處理,研究其硬度,、組織及力學(xué)性能變化,,具體工藝如下:
①選取9組試樣分別在1050~350℃選取9個(gè)溫度點(diǎn)保溫1h后淬火,,通過(guò)其硬度變化及組織變化,大致確定其臨界相變溫度,。
?、谟散俨酱_定的臨界相變溫度,選取5組試樣在960℃保溫1h后空冷,,分別在750~580℃下保溫2h后隨爐冷卻做回火處理,,研究其硬度變化及力學(xué)性能。
結(jié)果表明:
?。?)1Mn5Cr10NiMo鋼的Ar1在750℃左右,,Ar3在900℃,考慮到過(guò)熱度的影響,,與亞共析合金鋼的臨界溫度計(jì)算式所得計(jì)算結(jié)果基本吻合,,Ar1、Ar3比Ac1,、Ac3低近20℃,。 (2)回火時(shí),高溫段(>630℃)有二次硬化現(xiàn)象,,隨回火溫度的增高硬度增大,,二次硬化主要是由于析出碳化物的彌散強(qiáng)化,使鋼材強(qiáng)度得到提高的同時(shí),,硬度也隨之增大,。
(3)從抗拉強(qiáng)度,、沖擊性能綜合考慮,,690℃附近回火具有最高的強(qiáng)度、沖擊性能,,硬度約302HBW,。低于600℃的回火件有發(fā)生脆斷的風(fēng)險(xiǎn),所以回火溫度應(yīng)在600℃以上,。