Cr-Mo-Co鋼(gang)的(de)馬(ma)氏(shi)體組織在時效加(jia)熱(re)過程中(zhong)首先(xian)發生(sheng)(sheng)(sheng)回復,同時還(huan)發生(sheng)(sheng)(sheng)由馬(ma)氏(shi)體用擴散(san)方式形(xing)成鐵素體加(jia)奧(ao)氏(shi)體的(de)逆轉(zhuan)變,所(suo)生(sheng)(sheng)(sheng)成的(de)奧(ao)氏(shi)體很(hen)穩定(ding),冷卻到(dao)室溫(wen)也不轉(zhuan)變。在一般(ban)時效溫(wen)度下,這(zhe)種(zhong)轉(zhuan)變進行得(de)很(hen)緩(huan)慢,在較(jiao)高溫(wen)度下則較(jiao)迅(xun)速,如AFC-77 不銹(xiu)鋼(gang)在700℃以上加(jia)熱(re),這(zhe)種(zhong)逆轉(zhuan)變就容易發生(sheng)(sheng)(sheng)。鉬含量(liang)增高促使這(zhe)種(zhong)反應(ying)的(de)發生(sheng)(sheng)(sheng),而鈷(gu)的(de)影響(xiang)較(jiao)小,故AFC-77 不銹(xiu)鋼(gang)容易發生(sheng)(sheng)(sheng)這(zhe)種(zhong)反應(ying),而采用低鉬高鈷(gu)的(de)鋼(gang)則可以降(jiang)低這(zhe)種(zhong)傾向。
AFC-77 不銹鋼(gang)含(han)有(you)(you)0.15%C,有(you)(you)擴(kuo)大(da)γ相區的(de)作用,使在(zai)高溫(wen)下得到單(dan)一(yi)奧氏體,同時(shi)在(zai)時(shi)效(xiao)過程中析出(chu)碳(tan)化物,有(you)(you)一(yi)定強(qiang)化作用。這樣的(de)碳(tan)含(han)量對韌(ren)性(xing)(xing)和可焊性(xing)(xing)沒有(you)(you)很大(da)的(de)影響(xiang)。加(jia)(jia)入0.5%V是因為(wei)釩(fan)對持久(jiu)強(qiang)度(du)有(you)(you)有(you)(you)利作用。硅、錳(meng)、硫、磷的(de)降低是為(wei)了(le)進一(yi)步增(zeng)加(jia)(jia)鋼(gang)的(de)韌(ren)性(xing)(xing),減少鋼(gang)的(de)脆化傾向(xiang)。

AFC-77 不銹鋼(gang)(gang)經1093℃固(gu)溶(rong)處(chu)(chu)理后(hou)(hou),油淬到(dao)室溫(wen)(wen)得到(dao)馬氏體和殘(can)(can)余奧氏體組織,殘(can)(can)余奧氏體含量(liang)約占(zhan)50%,經過-73℃冷(leng)處(chu)(chu)理后(hou)(hou),殘(can)(can)余奧氏體含量(liang)減少(shao)。它在(zai)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)時(shi)(shi)可轉變(bian)成貝氏體或(huo)鐵(tie)素體和碳(tan)(tan)化物,也可能(neng)因析出(chu)(chu)碳(tan)(tan)化物而提(ti)高(gao)(gao)(gao)M,點,在(zai)隨后(hou)(hou)冷(leng)卻(que)時(shi)(shi)轉變(bian)成馬氏體。比較(jiao)圖9.91中不同碳(tan)(tan)含量(liang)和鉬含量(liang)對鋼(gang)(gang)性能(neng)的影(ying)響(xiang)可以看出(chu)(chu),無碳(tan)(tan)的AFC-77鋼(gang)(gang)在(zai)400℃以上時(shi)(shi)效(xiao),隨時(shi)(shi)效(xiao)溫(wen)(wen)度(du)升高(gao)(gao)(gao),硬(ying)度(du)增(zeng)加,到(dao)565℃出(chu)(chu)現沉淀硬(ying)化高(gao)(gao)(gao)峰,硬(ying)度(du)達45HRC,在(zai)溫(wen)(wen)度(du)范圍500~600℃能(neng)保持高(gao)(gao)(gao)硬(ying)度(du),這主要是Fe2Mo和X相產生的。無鉬鋼時效在480℃達到高峰,這主要是碳化物析出所產生的。AFC-77鋼時效在565℃硬度達最高峰,超過50HRC。由此看來,AFC-77鋼的沉淀強化主要是Fe2Mo和X相產生的。相分析證明,AFC-77鋼在時效過程中有Cr23C6出現,它對沉淀強化作用較小,在760℃以上時效時將出現M6C型碳化物。

AFC-77 不銹鋼在(zai)溫(wen)度范圍480~650℃時效(xiao)(xiao)后(hou)有較高的(de)強度,在(zai)500℃時效(xiao)(xiao),鋼的(de)強化(hua)主要(yao)與鋼中碳的(de)作用(yong)有關,在(zai)550℃以上時效(xiao)(xiao)主要(yao)是(shi)(shi)金(jin)屬間化(hua)合(he)物的(de)沉淀(dian)強化(hua)作用(yong),但(dan)這種鋼的(de)缺(que)點是(shi)(shi)在(zai)425~590℃時效(xiao)(xiao)后(hou)會引起(qi)韌性的(de)降(jiang)低(di)。實踐證明,若固溶(rong)(rong)處理(li)溫(wen)度升高,碳化(hua)物和(he)金(jin)屬間化(hua)合(he)物進(jin)一步溶(rong)(rong)解,提(ti)高了(le)奧(ao)氏體的(de)合(he)金(jin)度,淬火后(hou)得到(dao)較多的(de)殘余奧(ao)氏體,則時效(xiao)(xiao)后(hou)的(de)韌性有所提(ti)高,但(dan)固溶(rong)(rong)溫(wen)度超過1150℃后(hou),將出現δ鐵素體,且呈塊(kuai)狀分布,傷(shang)害鋼的(de)力學性能(neng)(neng),但(dan)可通(tong)過采用(yong)雙(shuang)級奧(ao)氏體化(hua)處理(li)工藝以得到(dao)良好的(de)綜合(he)力學性能(neng)(neng)。

雙級奧氏體化處理工藝為1200℃奧氏體化,再在850~1150℃等溫保持一定時間,使8鐵素體轉變為奧氏體,然后冷卻。這種工藝不僅可以消除塊狀的δ鐵素體,而且細化了晶粒。這種工藝較之1100℃奧氏體化,可以得到強度和韌性更好的配合。經1040~1100℃固溶處理及時效后和1200℃+1040℃雙級奧氏體化及熱處理后的強度與韌性的關系見圖9.92。

