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冷處理對0Cr16Ni5Mo馬氏體不銹鋼（化學(xué)成分）組織和性能的影響
發(fā)布人：上海艾荔艾金屬材料有限公司www.bt990.com.cn
更新時間：2015-02-26
0Cr16Ni5Mo鋼系低碳馬氏體不銹鋼，是歐洲國家在0Cr13Ni5Mo不銹鋼的基礎(chǔ)上研發(fā)的新型鋼種，因其具有良好的綜合性能，如強(qiáng)度高、韌性良好，抗腐蝕能力較弱，廣泛應(yīng)用于水電設(shè)施中的耐磨件，海上高速螺旋槳軸系材料，海洋環(huán)境螺栓用鋼等。
?0Cr16Ni5Mo鋼系低碳馬氏體不銹鋼，是歐洲國家在0Cr13Ni5Mo不銹鋼的基礎(chǔ)上研發(fā)的新型鋼種，因其具有良好的綜合性能，如強(qiáng)度高、韌性良好，抗腐蝕能力較弱，廣泛應(yīng)用于水電設(shè)施中的耐磨件，海上高速螺旋槳軸系材料，海洋環(huán)境螺栓用鋼等。通常情況下，0Cr16Ni5Mo馬氏體不銹鋼在海洋工程用鋼方面，其抗拉強(qiáng)度在1000MPa以下的應(yīng)用較廣，但隨海洋結(jié)構(gòu)工程用鋼需求的日益苛刻，高強(qiáng)度級別的0Cr16Ni5Mo馬氏體不銹鋼的研究與開發(fā)迫在眉睫，而常規(guī)調(diào)質(zhì)處理很難達(dá)到抗拉強(qiáng)度約1200MPa的級別，因此，有科研人員嘗試?yán)美涮幚硎侄蝸慝@得這一要求，并達(dá)到了良好效果。
試驗鋼0Cr16Ni5Mo經(jīng)真空感應(yīng)+電渣重熔后，經(jīng)鍛造開坯后軋制成棒材，其化學(xué)成分如表1。不同棒材的熱處理工藝分別為淬火+回火、淬火+冷處理+回火，冷處理介質(zhì)為干冰+酒精，將淬火后的試樣快速放入干冰酒精溶液中，保溫1.5h。
表1??0Cr16Ni5Mo鋼的化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%）
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C
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Si
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Mn
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S
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P
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Ni
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Cr
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Mo
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Cu
|
Fe
|
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0.03
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0.235
|
0.694
|
0.0048
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0.0028
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4.50
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16.50
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0.934
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0.013
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余量
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?
經(jīng)冷處理前后的0Cr16Ni5Mo馬氏體不銹鋼試樣分別在SINTECH20/G拉伸試驗機(jī)上進(jìn)行力學(xué)性能測試；在Quanta650FEG型掃描電鏡上進(jìn)行顯微組織觀察；在Leica?DMI?500M光學(xué)顯微鏡下觀察其晶粒大小；在PHLIPS?CM200透射電鏡上進(jìn)行微區(qū)觀察；在D8?ADVANCE型X射線衍射儀上進(jìn)行物相分析。結(jié)果表明：
（1）0Cr16Ni5Mo鋼經(jīng)淬火+回火、淬火+冷處理+回火熱處理之后，后者可顯著提高材料的強(qiáng)度，約增加5.3%，綜合性能較好，能夠滿足材料的使用性能要求。
（2）0Cr16Ni5Mo馬氏體不銹鋼強(qiáng)度的提高，是由于冷處理使得板條馬氏體組織發(fā)生碎化、位錯纏結(jié)增加及組織轉(zhuǎn)變綜合引起的，而殘留奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體對強(qiáng)度影響相對較小。
（3）0Cr16Ni5Mo鋼經(jīng)冷處理之后，板條馬氏體組織上幾乎無細(xì)小合金碳化物出現(xiàn)，其對該鋼的強(qiáng)化影響不大。
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