组织均匀化处理对 Cr-Ni-Mo 钢力学性能的影响

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【作  者】 史长鑫^1，2，谷国超^1，2，崔树刚^1，2，许文花^1，2，肖桂勇^1，2，吕宇鹏^1，2
【刊  名】 金属热处理
【出版日期】2023-12-25
【期  号】第12期
【作者单位】山东大学
【关键词】AISI 4330 钢; 带状组织; 均匀化; 组织; 性能
【参考文献格式】史长鑫,谷国超,崔树刚等.组织均匀化处理对Cr-Ni-Mo钢力学性能的影响[J].金属热处理,2023,48(12):1-6.DOI:10.13251/j.issn.0254-6051.2023.12.001.
【摘 要】采用阶梯式循环淬火 + 调质工艺对 AISI 4330 钢中产生的带状缺陷进行了均匀化处理，并探究均匀化处理过程的组织演变及其对力学性能的影响规律。结果表明，原始带状缺陷试样为铁素体 + 珠光体组织，带状组织评级为 3 级，EPMA 结果显示存在较为严重的 C、Cr、Mo 元素偏析。经过多次高温淬火 + 调质，带状缺陷组织转变为由铁素体和含 Cr 碳化物以及回火索氏体组成的均匀组织，元素偏析得到一定程度的改善，C 元素扩散明显，Cr、Mo 元素偏析仍存在，阶梯式循环淬火的多次相变过程使得组织得到明显细化。此外，试验钢的力学性能得到提升，抗拉强度达到1200 MPa 以上，硬度达到350 HBW 左右，-40℃冲击吸收能量达到64.2 J 左右，组织细化同时提高了试样的强度及塑韧性，碳化物的大量析出也有利于提高钢的强度。强度和韧性的提升更能满足压裂泵产品使用要求，提高 AISI 4330 钢使用寿命。