繼上述一些馬氏體沉淀硬化不銹鋼之后,一些研究者發現鈷和鉬同時加入Cr13型不(bu)銹鋼中可以使馬氏體的沉淀硬化效應特別強烈,從而開發出一些Cr-Mo-Co 系馬氏體沉淀硬化不銹鋼,其化學成分見表9.59。

從圖9.87可(ke)看出,在(zai)(zai)12%Cr基(ji)(ji)礎上加(jia)入(ru)鉬(mu)和鈷,隨著它們含(han)量的增(zeng)(zeng)加(jia),經淬火后(hou)在(zai)(zai)550~600℃時(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)時(shi)(shi)(shi),沉淀(dian)(dian)硬(ying)化(hua)峰值(zhi)強(qiang)(qiang)烈升(sheng)高(gao)。鉬(mu)的作(zuo)用尤其(qi)顯(xian)著,當(dang)鉬(mu)含(han)量超過4%時(shi)(shi)(shi),600℃時(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)后(hou)硬(ying)度值(zhi)可(ke)超過500HV,但當(dang)鉬(mu)含(han)量到(dao)8%時(shi)(shi)(shi),由于出現不能(neng)高(gao)溫固溶的x相而出現脆性。因此,Cr-Mo-Co系(xi)馬(ma)氏體沉淀(dian)(dian)硬(ying)化(hua)不銹鋼(gang)中鉬(mu)含(han)量必(bi)須控(kong)制(zhi)在(zai)(zai)一(yi)定范圍內。鋼(gang)中的鈷含(han)量對(dui)沉淀(dian)(dian)硬(ying)化(hua)效(xiao)(xiao)應也有很(hen)大影響,隨鈷含(han)量增(zeng)(zeng)加(jia),時(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)后(hou)的硬(ying)度顯(xian)著增(zeng)(zeng)高(gao)(圖9.88)。鈷在(zai)(zai)沉淀(dian)(dian)相中的含(han)量很(hen)低,鈷的加(jia)入(ru)增(zeng)(zeng)強(qiang)(qiang)沉淀(dian)(dian)硬(ying)化(hua)效(xiao)(xiao)應可(ke)能(neng)有兩方面的作(zuo)用,它除了本身增(zeng)(zeng)強(qiang)(qiang)了沉淀(dian)(dian)強(qiang)(qiang)化(hua)效(xiao)(xiao)應外,還(huan)可(ke)以減少鉬(mu)在(zai)(zai)基(ji)(ji)體中的溶解度,使沉淀(dian)(dian)相增(zeng)(zeng)多。鈷還(huan)可(ke)以平衡(heng)因鉬(mu)的增(zeng)(zeng)加(jia)導致的δ鐵素體形(xing)成傾向。鈷含(han)量從0%增(zeng)(zeng)至(zhi)8%時(shi)(shi)(shi)是升(sheng)高(gao)Ms點的,鈷含(han)量再(zai)增(zeng)(zeng)高(gao)將逐漸降(jiang)低Ms點,這類鋼(gang)中鈷含(han)量一(yi)般控(kong)制(zhi)在(zai)(zai)10%~20%。釩(fan)形(xing)成穩定的VC,對(dui)鋼(gang)的晶粒長大起抑制(zhi)作(zuo)用。

目前應用(yong)的(de)Cr-Mo-Co系馬(ma)氏(shi)體(ti)沉淀(dian)硬化不銹鋼(gang)有兩(liang)種基本成(cheng)分:一種是以13%Cr-5%Mo-13%Co為基的(de)較高(gao)鉬含(han)量的(de)鋼(gang);另(ling)一種是以13%Cr-(2%~3%)Mo-(15%~20%)Co為基的(de)低鉬高(gao)鈷含(han)量的(de)鋼(gang),如(ru)表9.59所示。
由圖9.89、圖9.90可見,5%Mo和13%Co配合可以得到最好的室溫和高溫強度及韌性的配合。鉬含量再增高,雖然短時強度有所增高,但持久強度反而降低。從組織上看,當鉬含量超過6%就出現8鐵素體。鉬含量在0%~5%時,隨著鉬含量增高,鋼的室溫強度、高溫強度和持久壽命都增加。在5%Mo的基礎上,鈷含量若超過14%,則室溫強度和高溫強度均降低,這是由于大量鈷降低M。點因而得到大量殘余奧氏體所致。當鈷含量由零增加到13%,室溫強度和高溫強度都增加。由圖9.90還可以看出,隨著鈷含量增加,鋼中δ鐵素體含量降低,到13%Co可得到全部奧氏體,消除了δ鐵素體的有害作用。

Cr-Mo-Co 馬(ma)(ma)氏體沉淀(dian)(dian)硬(ying)化(hua)不銹鋼(gang)經固(gu)溶處理冷卻到室溫,組織中(zhong)除馬(ma)(ma)氏體外(wai),還有大量殘(can)余奧(ao)氏體,經-73℃冷處理,可使殘(can)余奧(ao)氏體大大減少(shao)。無碳(tan)的(de)(de)(de)(de)Cr-Mo-Co鋼(gang)經冷處理后(hou)(hou)轉(zhuan)變為無碳(tan)的(de)(de)(de)(de)合(he)金馬(ma)(ma)氏體,這種馬(ma)(ma)氏體具(ju)有較低的(de)(de)(de)(de)硬(ying)度(du),以(yi)(yi)及較高(gao)的(de)(de)(de)(de)塑性和韌性,有較小的(de)(de)(de)(de)加(jia)工硬(ying)化(hua)傾(qing)向,其硬(ying)度(du)在(zai)30HRC左(zuo)(zuo)右(you),可以(yi)(yi)直接(jie)進行冷變形(xing)(xing),冷變形(xing)(xing)后(hou)(hou)的(de)(de)(de)(de)板材可直接(jie)進行時效(xiao)處理,只有在(zai)高(gao)變形(xing)(xing)量下才需要中(zhong)間退(tui)火。對碳(tan)含量在(zai)0.15%左(zuo)(zuo)右(you)的(de)(de)(de)(de)Cr-Mo-Co鋼(gang),由于加(jia)入了起(qi)沉淀(dian)(dian)強(qiang)化(hua)的(de)(de)(de)(de)合(he)金元素(su)和碳(tan)的(de)(de)(de)(de)固(gu)溶強(qiang)化(hua)雙(shuang)重(zhong)強(qiang)化(hua)作(zuo)用,其馬(ma)(ma)氏體具(ju)有較高(gao)的(de)(de)(de)(de)硬(ying)度(du),如(ru)AFC-77(12Cr14Co13Mo5V)鋼(gang)硬(ying)度(du)達50HRC左(zuo)(zuo)右(you),不能(neng)進行冷變形(xing)(xing)。

