新型Fe-Cr-Mo-V系熱強(qiáng)耐蝕鋼的制備與熱處理工藝研究.pdf

1、某些熱強(qiáng)鋼制結(jié)構(gòu)件在使用前長(zhǎng)期保存過(guò)程中會(huì)受到一定的腐蝕，但現(xiàn)行熱強(qiáng)鋼的研究多注重其力學(xué)性能而對(duì)其耐腐蝕性的研究較少，因此，開(kāi)發(fā)具高紅硬性和一定常溫耐腐蝕性的新型熱強(qiáng)耐蝕鋼具有十分重要的意義。為此本文以常用熱強(qiáng)鋼種的成份為依據(jù)，以余氏理論為指導(dǎo)，利用正交實(shí)驗(yàn)方法對(duì)新型熱強(qiáng)耐蝕鋼的成分進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)；熔煉制備了一系列合金體系的試樣，試驗(yàn)考察了合金成分對(duì)新鋼種的硬度、紅硬性和耐蝕性的影響；通過(guò)多元線性回歸法建立新型熱強(qiáng)耐蝕鋼的淬火硬度、回火硬

2、度、紅硬性和極化電壓與合金成分的關(guān)系方程，并對(duì)回歸方程和回歸系數(shù)的顯著性進(jìn)行了檢驗(yàn)；基于以上結(jié)果優(yōu)選了一種新型熱強(qiáng)耐蝕鋼成份，熔煉制備鋼樣后，利用金相顯微鏡、掃描電鏡（SEM）、X射線衍射儀（XRD）等分析測(cè)試手段對(duì)新鋼種的顯微結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征，考察熱處理工藝對(duì)新鋼種硬度、紅硬性、耐蝕性和力學(xué)性能的影響，并確定最佳熱處理工藝。
　　結(jié)果表明，在正交設(shè)計(jì)的9組成分中，有4種成份的含量具有較高的硬度、紅硬性和耐蝕性。經(jīng)F檢驗(yàn)法判定各回歸方

3、程顯著，可用于實(shí)際的預(yù)測(cè)；經(jīng)T檢驗(yàn)法判定各項(xiàng)性能的回歸系數(shù)顯著性可知，C元素是影響淬火硬度的主要因素，Cr元素和C元素對(duì)于回火硬度和紅硬性有很大影響，影響極化電壓的主要因素是Cr、V、Mo。
　　在980℃～1200℃溫度區(qū)間研究了淬火溫度對(duì)新鋼種組織和性能的的影響。結(jié)果表明，不同溫度淬火后材料內(nèi)部均為馬氏體組織，同時(shí)伴有碳化物析出；隨淬火溫度的升高，晶粒尺寸在逐漸增大，溫度高于1140℃時(shí)，晶粒出現(xiàn)異常長(zhǎng)大現(xiàn)象。硬度、紅硬性和耐

4、蝕性均隨淬火溫度的升高而增大。
　　回火工藝的研究過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，隨著回火時(shí)間的延長(zhǎng)硬度逐漸下降，在560℃回火2h時(shí)出現(xiàn)明顯的二次硬化現(xiàn)象。隨著回火溫度的升高，硬度整體呈逐漸下降的趨勢(shì)，材料的抗拉強(qiáng)度降低而韌性提高，碳化物析出逐漸增多并發(fā)生偏聚。
　　采用1120℃淬火+560℃(2h)回火試樣的力學(xué)性能如下：拉伸強(qiáng)度1607MPa，沖擊功8.2J，斷面收縮率30.56％，延伸率4.4%；腐蝕試驗(yàn)表明，新鋼種可用于NaCl腐蝕