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第32卷第2期 2011年4月
特殊钢
SPECIALSTEEL
Vol. 32. No. 2 April2011
热处理对马氏体不锈钢5Cr15MoV冷轧退火板组织和性能的影响
秦斌
(宝山钢铁股份有限公司技术中心,上海200431)
摘要研究了950~1200℃正火处理对5Cr15MoV钢(%:0.50C、14.16Cr,0.66Mo,0.12V,0.39Ni)2mm冷轧退火板的力学性能和5%NaCI35℃盐雾耐蚀性能的影响。结果表明,当9501150℃正火处理时随温度升高,钢中碳化物减少,硬度升高:1200℃正火处理时,钢的基体中存在一定量残留奥氏体,硬度下降;正火温度超过 1100℃时,钢的耐蚀性降低,容易发生晶间腐蚀。在1135℃正火,可取得较高的硬度和良好的耐蚀性。
关键调马氏体不锈钢5Cr15MoV正火处理硬度耐蚀性
EffectofHeatTreatmentonStructureandPropertiesofAnnealed
ColdRolledSheetofMartensiticStainlessSteel5Cri5Moy
QinBin
( Technology Centre, Baoshan Iron and Steel Co Lid, Shanghai 200431)
Abstract The effect of normalizing treatment at 950 ~ 1 200 C on mechanical property and 5% NaCl salt spray corro-sion resistance at 35 °C of 2 mm annealed cold rolled sheet of steel 5Cr15MoV ( % : 0. 50C, 14. 16Cr, 0. 66Mo, 0. 12V, 0. 39Ni) has been studied. Results show that as normalized at 950 ~ 1 150 °C with increasing temperature the carbides in steel reduces, while the hardness of steel increases; as normalized at 1 200 °C there is definite amount of residual austenite in matrix of steel led to a decrease of hardness of steel; and as normalized temperature is higher than 1 100 °C the corrosion resistance of steel decreases easily to occur grain-boundary attack. Therefore it is available to get higher hardness and better corrosion resistance by normalizing at 1 135 C
Material IndexMartensitic Stainless Steel 5Cr15MoV, Normalizing Treatment, Hardness, Corrosion Resistance
马氏体不锈钢通常都被用来制造具有良好机械性能和具有一定耐腐蚀性能的零部件。通常中碳马氏体不锈钢奥氏体化时都应使钢中的未溶碳化物全部溶人基体中,固溶热处理的目的就是溶解碳化物得到奥氏体,在随后的冷却过程中奥氏体转变为马氏体组织,这一过程经常会引起碳化物析出。碳化物在正火组织中起很大的作用,它会影响材料的机械和耐蚀性能[2.3]。对于高碳的马氏体不锈钢,高的碳含量使基体中固溶碳含量增加并使马氏体开始转变点下降,从而引起残余奥氏体量的增加[4.5] 残余奥氏体对于材料的耐磨性、疲劳性能、韧性和耐腐蚀性能都具有重要的影响[6]。
马氏体不锈钢5Cr15MoV是一种重要的工具钢,其碳含量约为0.5%,经常被用来制造各类高档刀具,尽管用量很大,但对于这种材料的研究却很少见报道。本文中研究了热处理温度对于5Cr15MoV 钢的机械性能和耐腐蚀性能的影响,并用扫描电镜、 X射线衍射分析材料组织的演变。
试验材料与方法
研究用的材料是厚度为2mm的5Cr15MoV冷
Table1
c 0.50
Is
表15Cr15MoV钢的化学成分/%
Chemical composition of steel 5Cr15MoV /%
n
0.59
s
p
Cr
IN
0.001 0.030 14.160.39 0.51
Mo
V
0.66
0.12
轧退火板,试样的化学成分和金相组织分别见表1 和图1。从图1中可以看到,材料的组织为铁素体+颗粒状碳化物。
试样首先被切割成尺寸(mm)为20×40×2的试样,然后分别在950、1000、1050、1100、1150、 1200℃保温4min后空冷。
试样热处理后的机械性能和耐腐蚀性能是通过洛氏硬度和盐雾试验评价的,在试验以前试样用水砂纸打磨至600*。盐雾试验是在35℃下5%NaCI 溶液中测试24h后观察试样表面的腐蚀情况,
金相观察用的试样先用FeCl,+5HCI+10H,O 溶液浸蚀,而后通过扫描电镜观察。钢中奥氏体通过X射线(铜靶)分析得到。碳化物的析出规律是
通过Thermo-Calc软件计算得到的。 2试验结果与讨论
2.1加热温度对材料硬度的影响