回火温度对ZG0Cr13Mn8N钢显微组织的影响VIP免费

回火温度对ZG0Cr13Mn8N钢显微组织的影响王正傅万堂杨阳摘要：研究了铬锰氮双相(马氏体-奥氏体)ZG0Cr13Mn8N钢在400～700℃温度区间内回火后的显微组织。结果表明，ZG0Cr13Mn8N钢在580℃回火时奥氏体量增多；淬火和逆变奥氏体在低于580℃回火时都十分稳定，而高于580℃回火时则不稳定；随着回火温度的升高，马氏体板条特征愈加不明显，且在板条马氏体和奥氏体内均有M7C3型碳化物析出、聚集和长大。关键词：铬锰氮不锈钢回火温度显微组织EffectofTemperingTemperatureonMicrostructureofSteelZG0Cr13Mn8NWangZhengandFuWantang(YanshanUniversity,Qinhuangdao066004)YangYang(HeilongjiangBeifangGlassCoLtd)Abstract：ThemicrostructureofaCrMnNdualphase(martensite－austenite)steeltemperedattemperature400～700℃wasstudied.TheresultsshowthattheaustenitecontentwasmaximuminthesteelZG0Cr13Mn8Ntemperedat580℃.Thequenchingausteniteandreversibletransformationaustenitewereverystableinsteeltemperedatthetemperaturebelow580℃,andwereunstableinsteeltemperedatthetemperatureover580℃.Withincreasingthetemperingtemperatureandtime,theM7C3carbidesprecipitated,accumulatedandgrewupinmartensiticlathandaustenite,butwithincreasingtemperingtemperaturethecharacteristicofthemartensiticlathwasnotappreciable.MaterialIndex：CrMnNStainlessSteel,TemperingTemperature,Microstructure▲超低碳铬锰氮双相(马氏体-奥氏体)不锈钢是一类新型并有很大发展潜力的水轮机用不锈钢，它由马氏体保证强度，由奥氏体保证塑性和韧性，由使用过程中的应变诱发马氏体相变来延缓气蚀破坏。目前，关于这类钢中碳化物的析出动力学［1，2］、奥氏体的热稳定性［3］以及抗气蚀性能和机制［4，5］等问题，已进行过较系统的研究，但回火工艺对显微组织与亚结构影响方面的研究还不多。本文针对ZG0Cr13Mn8N钢的这一问题加以探讨，以期为这类钢的热处理工艺的制定及性能控制提供理论依据。1试验方法试验用钢及膨胀分析方法同文献［1］，定量分析用D/max-rB型X射线衍射仪(Cu靶、50kV、100mA)，TEM分析用H-800透射电镜，金相分析用Nephoto-21金相显微镜。热处理后的试样经水砂纸细磨后在10%的高氯酸酒精溶液中电解抛光(电压27V，温度15～25℃，时间3～7s)，显微组织用FeCl3(5g)+HCl(50ml)+H2O(100ml)溶液腐蚀。2试验结果与分析2.1回火温度对奥氏体量的影响图1为试验用钢在400～700℃温度区间内几个温度分别回火2h后奥氏体量的变化(XRD定量分析结果)。由于该钢的Ac1点(540℃)［1］就在此温度范围内，故回火过程中相组成的变化与Ac1点有关。图1ZG0Cr13Mn8N钢在不同温度回火后奥氏体量的变化Fig.1EffectoftemperingtemperatureonausteniteamountinsteelZG0Cr13Mn8N由图1可知，从540℃开始，随着回火温度的升高，冷至室温后的奥氏体量也随之增多，在580℃左右时为最多(体积含量约32.2l%)，此后随回火温度的升高而迅速下降，以致到650℃左右奥氏体量基本不再变化。在500～600℃之间不同温度作回火膨胀曲线发现，在580℃以下回火，逆变奥氏体和淬火奥氏体(淬火时保留的奥氏体)都十分稳定(图2a)；当回火温度超过600℃，部分逆变奥氏体和淬火奥氏体在回火后的冷却过程中转变成马氏体(图2b)。这是因为在540℃到580℃温度范围内回火所形成的逆变奥氏体即使冷却到室温仍保留下来，且在此温度区间回火，淬火奥氏体也是稳定的。而在580℃以上温度回火所形成的奥氏体则是不稳定的，冷至室温以后即转变成马氏体，且淬火奥氏体由于发生催化作用［6］部分地转变成马氏体。图2ZG0Cr13Mn8N钢在580℃(a)和600℃(b)回火2h的膨胀曲线Fig.2DilatometriccurvesofsteelZG0Cr13Mn8Ntemperingattemperature580℃(a)and600℃(b)for2h.2.2不同温度回火后的显微组织特征金相观察和XRD分析结果表明，在500℃以下回火，如经400℃回火后，G3钢的显微组织为回火马氏体和奥氏体，此时回火对其组织组成没有影响，并在很大程度上保留了淬火马氏体位向。在500℃～Ac1温度回火后的组织仍为回火马氏体和奥氏体，淬火马氏体位向仍在...