回火溫度對1Cr13不銹鋼組織與力學性能的影響

隨著現代工業和科學技術的迅速發展，石油化工、重工機械、食品等各行各業對不銹鋼數量需求日益增加的同時，也對其使用性能提出了更高的要求。不銹鋼種類繁多，包括馬氏體型、奧氏體型、鐵素體型、雙相和沉淀硬化型五大類，其中馬氏體類型不銹鋼能夠通過不同的熱處理工藝對其性能進行調整，是使用較為廣泛的一種。因此，只有深入分析各種熱處理工藝對馬氏體型不銹鋼的組織和力學性能的影響，才能更好發揮馬氏體型不銹鋼的特性。本文以1Cr13馬氏體型不銹鋼為試驗材料，深入研究了回火溫度對1Cr13不銹鋼顯微組織和力學性能的影響。

選用南京鍛造廠生產的1Cr13馬氏體不銹鋼為試樣材料，沿其軋制方向取材，熱處理后金相試樣尺寸為10mm×10mm×20mm，試樣的化學成分(質量分數，%)為：0.14C，0.89Si，0.73Mn，0.030P，0.022S，0.47Ni，12.30Cr，余為Fe。對1Cr13不銹鋼進行980、1050和1100℃油冷淬火處理，然后對其硬度和金相組織進行測定、觀察。經過分析對比，選定1050℃淬火處理后的試樣作為試驗材料，該淬火條件下的試樣洛氏硬度為39～42HRC，顯微組織為板條馬氏體，組織較為均勻，高溫鐵素體含量不大于10%。將1050℃油冷淬火處理后的試樣分別在200℃~750℃回火，然后對回火處理后的試樣進行分析測試。

回火溫度對1Cr13不銹鋼的組織形貌有顯著影響，當溫度達到450℃以上時少量合金碳化物沿晶界析出，當溫度達到600℃以上時合金碳化物沿晶界開始聚集長大、球化。回火溫度對1Cr13不銹鋼的硬度、抗拉強度和沖擊韌度等有顯著影響，隨回火溫度的升高，其硬度和抗拉強度降低，但其沖擊韌度顯著提高。采用1050℃油冷淬火+650～750℃空冷回火的熱處理工藝，可以獲得索氏體組織和良好的綜合力學性能。