热处理工艺对Cr13型不锈钢组织和性能的影响

WP0919

《重庆大学》 2005年
热处理工艺对Cr13型不锈钢组织和性能的影响
张平  
【摘要】：本文依据长城特钢重点攻关项目,选取长城特钢第二轧钢厂生产的1Cr13、2Cr13和3Cr13等小型材为研究对象,主要针对热处理制度对钢材组织和性能的影响进行了实验室研究,同时结合大生产讨论了Cr13型不锈钢材在线热处理工艺方案,研究结果表明: (1) 1Cr13、2Cr13和3Cr13三种不锈钢,在相同的条件下淬回火后,其金相组织基本相同,在400～550℃回火时为屈氏体组织,750℃回火为珠光体组织。随着碳含量的增加,渗碳体相也相应增加。 (2) 随着碳含量的增加,Cr13型不锈钢的回火硬度相应增加,而回火韧性则相应下降。 (3) Cr13型不锈钢淬火后回火,随着回火温度的增加,硬度相应增加,并在500～510℃达到极大值。当回火温度进一步升高时,硬度逐渐降低。 (4) Cr13型不锈钢在同等淬火条件下,在300～500℃这个区间内回火韧性随着回火温度的升高略有降低;在500～540℃区间内由于回火脆性的影响,使回火韧性出现最低值;而在540～750℃区间内由于回火脆性的消失,回火韧性又随温度的升高有所上升。 (5) 根据不同使用条件,在考虑钢材所需的最佳强、韧性配合要求时,除了避免在500～540℃区间内回火外,还必须注意不能单独为了强度或者韧性指标选取回火区间。如对低温使用要求较高的钢材,在考虑强韧性的最佳搭配时,更多的考虑应在于钢材的低温冲击韧性,即可以适当地提高回火温度到660℃甚至更高。 (6) 在Cr13型不锈钢大生产当中,进行在线热处理时,一方面要注意控制炉温的均匀和稳定性;另一方面必须考虑回火脆性的影响,消除第二类脆性的最佳方法就是回火后采用快冷的方式。
【关键词】：Cr13型不锈钢 调质 性能 在线热处理
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：TG113
【目录】：

    中文摘要4-5
    英文摘要5-8
    1 绪论8-26
    1．1 选题背景8
    1．2 文献综述8-24
    1．2．1 Cr13型不锈钢简介8-10
    1．2．2 Cr13型不锈钢的组织和性能特点10-21
    1．2．3 Cr13型不锈钢的最新相关研究介绍21-24
    1．3 本课题研究的目的、意义和内容24-26
    2 Cr13型不锈钢的熔炼和轧制26-31
    2．1 钢种的成分及性能要求26
    2．2 工艺过程及主要设备参数26-31
    2．2．1 工艺过程26-30
    2．2．2 试验设备30-31
    3 Cr13型不锈钢的组织和性能31-40
    3．1 试验用料31
    3．2 热处理工艺31-33
    3．2．1 淬火制度的制定31-32
    3．2．2 回火制度的制定32
    3．2．3 热处理工艺的确定32-33
    3．3 金相组织及力学性能33-40
    3．3．1 金相组织的检验33-37
    3．3．2 力学性能的测定37-40
    4 大生产工艺试验40-46
    4．1 主要热处理炉简介40-41
    4．2 生产目标41
    4．3 技术协议CXJ-124-2002中的主要技术要求41-42
    4．4 生产(挤压)工艺流程42
    4．5 挤压工艺参数42
    4．6 试验结果42-46
    5 结果分析和讨论46-57
    5．1 Cr13型不锈钢的金相组织46-47
    5．2 碳与Cr13型不锈钢回火硬度的关系47
    5．3 回火温度对Cr13型不锈钢回火硬度的影响47-50
    5．4 碳对Cr13型不锈钢回火韧性的影响50
    5．5 回火温度对Cr13型不锈钢的回火韧性的影响50-54
    5．6 Cr13型不锈钢材的综合机械性能54-55
    5．7 大生产应用中存在问题的分析55-57
    6 结论57-58
    致谢58-59
    参考文献59-62