SUS630(17-4PH)耐腐蝕性與304不銹鋼幾乎相同,但強(qiáng)度較高。因此,它被廣泛應(yīng)用于船舶(包括水域)、化工設(shè)備等。SUS630鋼固溶狀態(tài)硬度高(HRC33~36)冷加工性能差,一般采用熱加工成型后一般采用過時處理。半成品在保護(hù)環(huán)境下仍需進(jìn)行無氧化固溶處理(ST)因此導(dǎo)致表面質(zhì)量下降,后續(xù)工序,成本增加。因此,應(yīng)用范圍有限,提高加工性能十分必要。
改進(jìn)ST降低冷加工性能,降低冷加工性能CN可降低ST態(tài)硬度是一種有效的方法,但不能降低最佳時效力學(xué)性能。因此,保持適量NbN重要的是要保持原有的時效性硬化特性。合金化技術(shù)是細(xì)化晶粒技術(shù)、溶度積原理和粗化溫度之間的關(guān)系lg[(%Nb%N)]=-1700/Tg11.2好的應(yīng)用是加工,熱處理的主要技術(shù)關(guān)鍵。
CNNb對峰值時效性能的影響
所謂峰值時效是指標(biāo)準(zhǔn)的時效硬化處理H900即753KX14.4KSAC。這是加強(qiáng)處理系統(tǒng)的最佳時效。實(shí)驗(yàn)鋼的化學(xué)成分如表1所示,A~FC變化,G~KN,Nb變化。20后熱鍛試料。溶度積圖lg[Nb][C]=-7900/T3.43,T=1313K時間位置如圖1所示。
圖中曲線是1313K的NbC溶解線,鋼位于右上角,在此溫度下NbC有沉淀,左下角呈固溶態(tài)。
其中,L鋼為工業(yè)商用鋼,在本研究中做比較鋼。熱鍛后1313K×1.8KS油淬晶粒度Nb(CN)溶度積的關(guān)系。Hall-petch公式、強(qiáng)度、硬度與晶粒度有線性關(guān)系,即晶粒度越大,硬度越大。奧氏體時效鋼17-4PH強(qiáng)韌性還和H在900時效處理中,沉淀物的量與分布有關(guān),均勻、細(xì)小、高度彌漫分布,且沉淀量較多時強(qiáng)化效果較好。
圖2示出1313K固溶處理后CN和Nb1313K時溶度積[Nb][CN]=0.006。圖1中的鋼位置對應(yīng)圖2中的晶粒度。[Nb]×[CN]=0.006為邊界。晶粒度分布為兩個區(qū)域,其中一個是Nb量和CN數(shù)量較少的鋼晶粒度3-4級粗晶二個是Nb量和CN大量鋼晶粒度7級以上的細(xì)晶面積。[Nb]×[CN]=0.006為界。只要[Nb][CN]>0.006進(jìn)入細(xì)晶區(qū)。表2是沉淀沉淀物的分析結(jié)果。與圖2相比,細(xì)晶區(qū)的細(xì)析物較多。粗晶區(qū)沉淀物較少。A鋼沉淀物為0,最大晶體3.2級。
盡量減少C量,加入適量N,Nb可保持SUs630(17-4PH)的H強(qiáng)度性能為900,而固溶處理后的冷加工性能接近于SUSXM7。這樣的SUS630鋼有望擴(kuò)大其應(yīng)用領(lǐng)域。
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