繼上述一些馬氏體沉淀(dian)硬化不(bu)銹(xiu)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(tu)9.87可(ke)(ke)(ke)看出,在(zai)(zai)12%Cr基礎上加入(ru)鉬和鈷(gu)(gu),隨(sui)著它們含(han)(han)量(liang)(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加,經淬火(huo)后在(zai)(zai)550~600℃時(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)時(shi)(shi)(shi),沉淀硬(ying)化峰值強烈升高(gao)(gao)。鉬的(de)(de)(de)作(zuo)用尤其顯著,當鉬含(han)(han)量(liang)(liang)(liang)(liang)超過4%時(shi)(shi)(shi),600℃時(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)后硬(ying)度(du)值可(ke)(ke)(ke)超過500HV,但當鉬含(han)(han)量(liang)(liang)(liang)(liang)到8%時(shi)(shi)(shi),由(you)于出現(xian)不(bu)能(neng)高(gao)(gao)溫固溶的(de)(de)(de)x相而出現(xian)脆性。因此,Cr-Mo-Co系馬氏體(ti)沉淀硬(ying)化不(bu)銹(xiu)鋼中(zhong)鉬含(han)(han)量(liang)(liang)(liang)(liang)必(bi)須(xu)控制在(zai)(zai)一(yi)定(ding)范圍內。鋼中(zhong)的(de)(de)(de)鈷(gu)(gu)含(han)(han)量(liang)(liang)(liang)(liang)對沉淀硬(ying)化效(xiao)(xiao)(xiao)應也有很大影響,隨(sui)鈷(gu)(gu)含(han)(han)量(liang)(liang)(liang)(liang)增(zeng)(zeng)加,時(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)后的(de)(de)(de)硬(ying)度(du)顯著增(zeng)(zeng)高(gao)(gao)(圖(tu)9.88)。鈷(gu)(gu)在(zai)(zai)沉淀相中(zhong)的(de)(de)(de)含(han)(han)量(liang)(liang)(liang)(liang)很低(di),鈷(gu)(gu)的(de)(de)(de)加入(ru)增(zeng)(zeng)強沉淀硬(ying)化效(xiao)(xiao)(xiao)應可(ke)(ke)(ke)能(neng)有兩方面的(de)(de)(de)作(zuo)用,它除了本身(shen)增(zeng)(zeng)強了沉淀強化效(xiao)(xiao)(xiao)應外,還可(ke)(ke)(ke)以減少鉬在(zai)(zai)基體(ti)中(zhong)的(de)(de)(de)溶解度(du),使沉淀相增(zeng)(zeng)多。鈷(gu)(gu)還可(ke)(ke)(ke)以平衡因鉬的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加導致的(de)(de)(de)δ鐵(tie)素體(ti)形成傾向。鈷(gu)(gu)含(han)(han)量(liang)(liang)(liang)(liang)從0%增(zeng)(zeng)至(zhi)8%時(shi)(shi)(shi)是升高(gao)(gao)Ms點的(de)(de)(de),鈷(gu)(gu)含(han)(han)量(liang)(liang)(liang)(liang)再增(zeng)(zeng)高(gao)(gao)將逐漸降(jiang)低(di)Ms點,這類鋼中(zhong)鈷(gu)(gu)含(han)(han)量(liang)(liang)(liang)(liang)一(yi)般(ban)控制在(zai)(zai)10%~20%。釩(fan)形成穩定(ding)的(de)(de)(de)VC,對鋼的(de)(de)(de)晶粒(li)長(chang)大起抑制作(zuo)用。

目前應用的(de)Cr-Mo-Co系馬氏(shi)體沉淀硬化不銹(xiu)鋼有兩種(zhong)基(ji)本成分:一種(zhong)是(shi)以(yi)13%Cr-5%Mo-13%Co為(wei)基(ji)的(de)較高(gao)鉬含量的(de)鋼;另一種(zhong)是(shi)以(yi)13%Cr-(2%~3%)Mo-(15%~20%)Co為(wei)基(ji)的(de)低(di)鉬高(gao)鈷(gu)含量的(de)鋼,如表(biao)9.59所(suo)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 馬氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)沉淀硬(ying)(ying)(ying)化(hua)(hua)不銹鋼經固溶處(chu)理(li)冷卻到室溫,組織(zhi)中除馬氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)外(wai),還有(you)大量(liang)殘(can)余奧氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti),經-73℃冷處(chu)理(li),可(ke)使殘(can)余奧氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)大大減少(shao)。無碳(tan)的(de)(de)(de)Cr-Mo-Co鋼經冷處(chu)理(li)后(hou)轉變(bian)為無碳(tan)的(de)(de)(de)合金馬氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti),這種馬氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)具有(you)較低的(de)(de)(de)硬(ying)(ying)(ying)度(du),以(yi)及(ji)較高的(de)(de)(de)塑(su)性(xing)和(he)韌性(xing),有(you)較小的(de)(de)(de)加(jia)工硬(ying)(ying)(ying)化(hua)(hua)傾向(xiang),其硬(ying)(ying)(ying)度(du)在30HRC左右(you),可(ke)以(yi)直(zhi)接進行(xing)冷變(bian)形,冷變(bian)形后(hou)的(de)(de)(de)板材可(ke)直(zhi)接進行(xing)時效處(chu)理(li),只有(you)在高變(bian)形量(liang)下(xia)才需要中間退火。對碳(tan)含(han)量(liang)在0.15%左右(you)的(de)(de)(de)Cr-Mo-Co鋼,由于加(jia)入(ru)了起沉淀強(qiang)(qiang)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)合金元素和(he)碳(tan)的(de)(de)(de)固溶強(qiang)(qiang)化(hua)(hua)雙(shuang)重強(qiang)(qiang)化(hua)(hua)作(zuo)用,其馬氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)具有(you)較高的(de)(de)(de)硬(ying)(ying)(ying)度(du),如AFC-77(12Cr14Co13Mo5V)鋼硬(ying)(ying)(ying)度(du)達50HRC左右(you),不能進行(xing)冷變(bian)形。

