歡迎訪問蘇州斯蒂歐金屬材料有限公司！
高碳馬氏體不銹鋼具有較高的硬度、強度和良好的耐磨、耐腐蝕性，主要用于刀剪制品、閥門和結構件等。8Cr13MoV鋼是新近研發的高碳馬氏體不銹鋼，與7Cr17和9Cr18相比鉻含量有所降低，加入了Mo、V提高其抗回火穩定性，一般用于高端刀剪的生產。鍛態和熱軋態的8Cr13MoV鋼在室溫狀態下即具有馬氏體組織，硬度大并且韌性較差，所以在后續加工前需要進行球化退火。本工作以8Cr13MoV鋼為研究對象，探索球化退火整個過程中碳化物的行為演變，為該鋼種的球化退火工藝進一步提供詳實參考和技術支持。
試驗材料采用8Cr13MoV鋼鍛件，規格為Φ30mm×1000mm棒材。然后加工成Φ30mm×30mm的圓柱形退火試樣備用。試驗鋼的成分為（質量分數，%）：C0.775，Cr14.68，Mo0.213，Mn0.458，Si0.333，V0.182，Ni0.157，P0.031，S0.004，Fe余量，Ac1點溫度約840℃。
退火試驗采用箱式電阻爐。試樣放入爐內隨爐升溫，在800℃保溫30min，然后繼續升溫到860℃保溫90min，再冷卻到750℃保溫90min，最后以25℃/h緩冷到600℃出爐空冷。共計14個試樣，1個作為空白試樣，其他放入爐內進行球化處理，間隔一段時間取出一個試樣立即水淬處理，具體取樣時間見表1。
表1 球化退火工藝參數
|
工藝 |
樣號 |
取樣時間/min |
取樣階段 |
取樣溫度/℃ |
|
升溫過程 |
1 |
0 |
未加熱 |
0 |
|
2 |
30 |
加熱 |
330 |
|
|
3 |
50 |
加熱 |
520 |
|
|
4 |
80 |
800℃保溫開始 |
800 |
|
|
等溫過程 |
5 |
110 |
800℃保溫30min |
800 |
|
6 |
165 |
800℃保溫45min |
860 |
|
|
7 |
210 |
800℃保溫90min |
860 |
|
|
8 |
240 |
750℃保溫開始 |
750 |
|
|
9 |
285 |
750℃保溫45min |
750 |
|
|
10 |
330 |
750℃保溫90min |
750 |
|
|
降溫過程 |
11 |
450 |
降溫120min |
701 |
|
12 |
510 |
降溫180min |
676 |
|
|
13 |
570 |
降溫240min |
651 |
|
|
14 |
690 |
降溫360min |
600 |
球化退火后，試樣加工成12mm×12mm×5mm的金相試樣，用BUKEI MLA250掃描電子顯微鏡觀察顯微組織，用Image圖像處理軟件對碳化物進行統計。選取部分試樣采用碳復型方法萃取碳化物析出相，利用透射電子顯微鏡電子衍射分析方法對碳化物類型進行標定。結果表明：
（1）鍛態組織中存在著M3C、M23C6和M7C3類型的碳化物。球化退火過程中，M3C很快轉變為M23C6，M7C3則一直未發生類型轉變。升溫階段，組織中馬氏體直接分解析出M23C6，沒有M3C→M23C6的轉變過程。
（2）整個退火過程中，析出碳化物均為M23C6型。緩冷階段降溫180min后組織中碳化物已基本不發生變化，可進一步提高冷卻速率。
