Cr13型不銹鋼因含有大量鉻元素,過冷奧氏體的穩定性較高,因此這類不銹鋼高溫加熱后在空氣中冷卻即可以獲得馬氏體組織。鍛后如冷卻較快(在空氣中冷卻),由于變形的殘余應力及組織轉變的共同影響,常會使鍛件表面產生裂紋,這種開裂傾向因鋼中碳含量增高而增大,因此對這類鋼鍛后應緩慢冷卻,并及時地進行軟化處理。
Cr13型不銹鋼(gang)的(de)軟化處理可以兩種方(fang)式進(jin)行:
1. 高溫回(hui)火
將鍛件加熱至700~800℃保溫2~6h后空冷,對形狀簡單的鍛件基本上可避免鍛造裂紋。12Cr13鋼高溫回火后的硬度為170~200HB,20Cr13、30Cr13、40Cr13鋼為200~230HB。
2. 完全退火
將鍛(duan)件加熱至840~900℃(較常(chang)用的(de)(de)(de)(de)(de)為(wei)860℃)保(bao)溫2~4h以后(hou),以不大于25℃/h的(de)(de)(de)(de)(de)速(su)率冷卻至600℃后(hou)空(kong)冷,12Cr13與(yu)20Cr13鋼的(de)(de)(de)(de)(de)硬度可降(jiang)至170HB以下(xia),30Cr13與(yu)40Cr13鋼可降(jiang)至217HB以下(xia)。退火后(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)Cr13型(xing)不銹鋼的(de)(de)(de)(de)(de)耐蝕(shi)性能(neng)比較低,尤其是(shi)碳含(han)量較高的(de)(de)(de)(de)(de)鋼更是(shi)如此(圖9.23)。這(zhe)是(shi)因(yin)為(wei)退火的(de)(de)(de)(de)(de)鋼中(zhong)存在大量的(de)(de)(de)(de)(de)碳化(hua)鉻(ge),不僅使固溶體中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)鉻(ge)含(han)量降(jiang)低,并且(qie)這(zhe)些(xie)碳化(hua)鉻(ge)顆粒與(yu)基體構成(cheng)許多(duo)微電池,加速(su)了鋼的(de)(de)(de)(de)(de)腐蝕(shi)。

為了保證這類鋼有高的耐腐蝕性,Cr13型不銹鋼都是經過淬火-回火以后才使用的。這類鋼熱處理的可能性取決于γ→α相變的存在與否。含碳0.01%的06Cr13鋼由于不存在γ→α相變,不能通過淬火強化,而含碳0.35%的40Cr13鋼,高于800℃加熱(鋼的Ac1=800℃)淬火后得到馬氏體組織,可以顯著地得到強化。含碳在這兩者之間的鋼,由于y→α相變不完全,淬火強化效果則較小一些。
這類鋼(gang)(gang)在淬(cui)火(huo)(huo)加熱時,隨加熱溫度(du)的(de)(de)升高(gao),碳(tan)(tan)化物逐漸溶(rong)解(jie)(jie),淬(cui)火(huo)(huo)后(hou)(hou)硬度(du)升高(gao),見圖9.24。30Cr13與40Cr13兩種鋼(gang)(gang)的(de)(de)碳(tan)(tan)含量較高(gao),淬(cui)火(huo)(huo)溫度(du)也應高(gao)些(xie),可(ke)(ke)保證(zheng)碳(tan)(tan)化物充分溶(rong)解(jie)(jie)而得(de)到高(gao)硬度(du)。但如將(jiang)溫度(du)提得(de)過高(gao)(超(chao)過1050℃),回火(huo)(huo)時碳(tan)(tan)化物的(de)(de)析出(chu)過程強烈,使(shi)鋼(gang)(gang)的(de)(de)耐腐蝕(shi)性(xing)能降低(di)(圖8.17)。30Cr13與40Cr13鋼(gang)(gang)淬(cui)火(huo)(huo)后(hou)(hou)的(de)(de)硬度(du)一般(ban)為51~56HRC,組織為馬氏體(ti)(ti)及碳(tan)(tan)化物。應該(gai)指出(chu)的(de)(de)是(shi),Cr13型不銹鋼(gang)(gang)導熱性(xing)低(di),淬(cui)火(huo)(huo)時應緩慢加熱或(huo)經過預熱再(zai)加熱至淬(cui)火(huo)(huo)溫度(du)。對于含碳(tan)(tan)較高(gao)的(de)(de)30Cr13與40Cr13鋼(gang)(gang),加熱時應該(gai)注意防(fang)止表(biao)(biao)面脫碳(tan)(tan),因為脫碳(tan)(tan)的(de)(de)結果(guo)可(ke)(ke)使(shi)表(biao)(biao)面層(ceng)出(chu)現(xian)鐵素體(ti)(ti)及粗晶(jing)粒組織,使(shi)淬(cui)火(huo)(huo)后(hou)(hou)硬度(du)降低(di)。

