PCrNi3MoVA耐磨板回火脆性的相關問題

  對高強度厚壁火炮身管材料研究表明,,無論PCrNi3MoVA耐磨板還是PCrNi4MoV耐磨板,、PCrNi4WMoV耐磨板都遇到了回火脆性這一技術問題。關于低合金鋼的可逆性回火脆性現(xiàn)象早已引起人們的重視,,并做了大量的研究工作,。有些冶金工作者對回火脆性研究多采用階梯冷卻和等溫脆性法,測定回火脆性鋼的FATT,。用SEM觀察其斷口斷裂形態(tài),,并用AES觀察晶界上析出雜質(zhì)元素和合金元素濃度來研究鋼的回火脆性。其研究結果表明,,F(xiàn)ATT溫度越高,,ΔFATT溫度增量越大,鋼的回火脆性斷裂形態(tài)均呈沿晶斷裂,其晶界上析出雜質(zhì)元素,。

  引起回火脆性的主要因素是以雜質(zhì)存在的P,、Sb、Sn,、As等作為合金元素使用的Si,、Mn等脆化元素及增加脆化雜質(zhì)脆化作用的元素Ni、Cr,、C等向原始奧氏體晶界可逆偏析引起的,。在產(chǎn)生回火脆性的過程中,合金元素和脆化雜質(zhì)元素向奧氏體晶界析出不是一個孤立行為,,而是互相影響,、相互制約的,是并存的行為,。有的冶金工作者指出,,奧氏體晶粒尺寸、顯微組織也是控制鋼的回火脆性的主要元素,。

  鑒于上述研究結果,,如何使PCrNi3MoVA耐磨板在Rp≥1029MPa(105kg/mm2)情況下,其回火脆性傾向減少到最低程度,,其各項性能指標均達到1029MPa強度等級,,這是當前研究的主要課題。為了進一步提高該鋼的韌性,,減少其回火脆性傾向,,認為在PCrNi3MoVA耐磨板化學成分規(guī)定范圍內(nèi),必須對某些元素進行合理的調(diào)整,,在冶煉過程中加以嚴格控制,。就實際情況看,對雜質(zhì)元素Sb,、Sn,、As從技術管理角度尚無良好的控制措施,但對P,、Si,、Mn、Cr,、Ni,、Mo、C等諸元素還是完全可以進行合理的調(diào)整并加以嚴格控制的,,并通過熱處理實現(xiàn)細化鋼的晶粒,、獲得滿意的顯微組織,。為此對PCrNi3MoVA耐磨板提出以下幾點看法,。

  首先,,奧氏體晶粒度對回火脆性傾向有一定影響。在不同狀態(tài)下回火脆性敏感性低的純凈鋼,,隨著奧氏體晶粒尺寸的增加,,脆性轉(zhuǎn)變溫度稍有提高。而含有雜質(zhì)元素P的鋼在不純凈狀態(tài)下,,隨著奧氏體尺寸增大,,脆性轉(zhuǎn)變溫度急劇增加。這表明晶粒粗大將導致更嚴重的回火脆性,,但這種影響只在回火脆性敏感性大的鋼材中表現(xiàn)出來,。為了減輕該鋼的回火傾向,必須在調(diào)質(zhì)過程中采用快速加熱,、高溫正火,、低溫淬火,使其晶粒均勻細化,。

  其次,,顯微組織對回火脆性敏感性有一定影響。當耐磨板獲得M或M+B時,,回火脆性敏感性小,,反之則增大。均勻的低溫貝氏體組織特別是P含量高時,,回火脆性增大,。為此必須在上述成分調(diào)整的基礎上,在耐磨板淬火過程中降低水溫,,增加水冷時間,,使炮身管式部位獲得大量馬氏體組織,這也是減輕回火脆性的主要措施,。