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30Cr3SiNiMoVA低合金超高強(qiáng)度鋼高韌性鋼的熱處理
發(fā)布人：上海艾荔艾金屬材料有限公司bt990.com.cn
更新時(shí)間：2014-02-26
為了滿足航天航空事業(yè)對高強(qiáng)度、高韌性鋼材的需要，20世紀(jì)70年代在28Cr3SiNiMoWVA鋼基礎(chǔ)上成功開發(fā)了30Cr3SiNiMoVA鋼（以下簡稱30Cr3鋼），在不明顯降低韌性基礎(chǔ)上適當(dāng)提高了碳含量，同時(shí)簡化合金成分。30Cr3鋼具有高強(qiáng)度、高韌性、較高的高溫強(qiáng)度以及良好的加工成型工藝性和焊接工藝性等優(yōu)點(diǎn)。?
在應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)采用傳統(tǒng)熱處理工藝即成型后整體淬火強(qiáng)化容易導(dǎo)致工件嚴(yán)重變形，熱處理之后需要額外的畸變校正，增加工序和工時(shí)。采用形變熱處理新工藝后可有效減少變形，并能獲得良好的強(qiáng)韌性。回火作為最終性能的關(guān)鍵工序，溫度等因素對材料微觀組織有重要影響。研究人員對30Cr3鋼在形變熱處理過程中回火對組織和性能的影響進(jìn)行了研究，并對30Cr3鋼形變熱處理后的回火組織進(jìn)行了微觀分析，以確定最佳工藝參數(shù)。研究結(jié)果表明：
（1）形變熱處理中調(diào)質(zhì)方式使30Cr3鋼獲得穩(wěn)定的回火索氏體組織，具有較高的強(qiáng)度和韌性，有效地減少傳統(tǒng)熱處理對工件的過大變形；
（2）高溫回火對回火馬氏體的性能影響較大，生成的鐵素體決定了回火30Cr3鋼的力學(xué)性能，回火溫度越高，產(chǎn)生的鐵素體越多，拉伸強(qiáng)度性能降低越明顯；
（3）采用光學(xué)顯微鏡和SEM手段觀察微觀組織，發(fā)現(xiàn)在變形后的去應(yīng)力回火過程析出彌散細(xì)小的碳化物，分布在鐵素體基體和晶界處，有效地抑制了晶?；瑒?dòng)和位錯(cuò)移動(dòng)，從而提高了強(qiáng)度；大變形產(chǎn)生的高密度位錯(cuò)提供了碳化物的析出位置和條件，但是隨著回火溫度的升高（超過400℃），碳化物長大明顯，更多鐵素體出現(xiàn)，沉淀強(qiáng)化和加工硬化減弱，抗拉強(qiáng)度下降。
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