繼上述一些馬氏體沉淀(dian)硬(ying)化不(bu)銹鋼之后,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9.87可看出,在(zai)(zai)12%Cr基礎上加入鉬(mu)(mu)和(he)鈷(gu)(gu)(gu),隨著(zhu)它們含(han)(han)量(liang)的(de)增(zeng)加,經淬火后(hou)在(zai)(zai)550~600℃時(shi)(shi)效(xiao)時(shi)(shi),沉(chen)淀硬(ying)化(hua)(hua)峰(feng)值(zhi)強(qiang)烈升高(gao)(gao)。鉬(mu)(mu)的(de)作用(yong)尤其顯(xian)著(zhu),當(dang)(dang)鉬(mu)(mu)含(han)(han)量(liang)超過4%時(shi)(shi),600℃時(shi)(shi)效(xiao)后(hou)硬(ying)度值(zhi)可超過500HV,但當(dang)(dang)鉬(mu)(mu)含(han)(han)量(liang)到(dao)8%時(shi)(shi),由于出現不(bu)能(neng)高(gao)(gao)溫(wen)固溶的(de)x相而(er)出現脆(cui)性(xing)。因此,Cr-Mo-Co系馬(ma)氏體(ti)沉(chen)淀硬(ying)化(hua)(hua)不(bu)銹鋼中鉬(mu)(mu)含(han)(han)量(liang)必須控制(zhi)在(zai)(zai)一定范圍(wei)內。鋼中的(de)鈷(gu)(gu)(gu)含(han)(han)量(liang)對(dui)沉(chen)淀硬(ying)化(hua)(hua)效(xiao)應也有(you)很大(da)影響,隨鈷(gu)(gu)(gu)含(han)(han)量(liang)增(zeng)加,時(shi)(shi)效(xiao)后(hou)的(de)硬(ying)度顯(xian)著(zhu)增(zeng)高(gao)(gao)(圖9.88)。鈷(gu)(gu)(gu)在(zai)(zai)沉(chen)淀相中的(de)含(han)(han)量(liang)很低,鈷(gu)(gu)(gu)的(de)加入增(zeng)強(qiang)沉(chen)淀硬(ying)化(hua)(hua)效(xiao)應可能(neng)有(you)兩方面的(de)作用(yong),它除了(le)本身增(zeng)強(qiang)了(le)沉(chen)淀強(qiang)化(hua)(hua)效(xiao)應外,還(huan)可以減少鉬(mu)(mu)在(zai)(zai)基體(ti)中的(de)溶解度,使(shi)沉(chen)淀相增(zeng)多(duo)。鈷(gu)(gu)(gu)還(huan)可以平衡因鉬(mu)(mu)的(de)增(zeng)加導致的(de)δ鐵素體(ti)形成傾向。鈷(gu)(gu)(gu)含(han)(han)量(liang)從0%增(zeng)至(zhi)8%時(shi)(shi)是升高(gao)(gao)Ms點的(de),鈷(gu)(gu)(gu)含(han)(han)量(liang)再增(zeng)高(gao)(gao)將逐(zhu)漸降低Ms點,這類鋼中鈷(gu)(gu)(gu)含(han)(han)量(liang)一般控制(zhi)在(zai)(zai)10%~20%。釩形成穩定的(de)VC,對(dui)鋼的(de)晶粒長大(da)起抑制(zhi)作用(yong)。

目前應用(yong)的Cr-Mo-Co系馬氏(shi)體沉淀硬化(hua)不銹鋼有兩種基本成分:一種是以13%Cr-5%Mo-13%Co為(wei)基的較高鉬含量的鋼;另一種是以13%Cr-(2%~3%)Mo-(15%~20%)Co為(wei)基的低鉬高鈷(gu)含量的鋼,如表9.59所示。
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(ma)氏體沉淀硬(ying)(ying)(ying)化(hua)(hua)不(bu)銹鋼經固(gu)溶(rong)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)冷(leng)卻到(dao)室溫(wen),組織中除馬(ma)氏體外(wai),還(huan)有大(da)量(liang)殘(can)余(yu)(yu)奧氏體,經-73℃冷(leng)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li),可(ke)使殘(can)余(yu)(yu)奧氏體大(da)大(da)減少。無碳的(de)(de)(de)(de)(de)(de)Cr-Mo-Co鋼經冷(leng)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)后轉(zhuan)變(bian)(bian)為無碳的(de)(de)(de)(de)(de)(de)合金馬(ma)氏體,這種馬(ma)氏體具有較(jiao)低的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硬(ying)(ying)(ying)度(du),以及較(jiao)高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)塑(su)性(xing)和韌性(xing),有較(jiao)小(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)加(jia)工硬(ying)(ying)(ying)化(hua)(hua)傾向(xiang),其硬(ying)(ying)(ying)度(du)在(zai)30HRC左右,可(ke)以直接進(jin)行(xing)冷(leng)變(bian)(bian)形(xing),冷(leng)變(bian)(bian)形(xing)后的(de)(de)(de)(de)(de)(de)板材可(ke)直接進(jin)行(xing)時效處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li),只有在(zai)高變(bian)(bian)形(xing)量(liang)下才(cai)需(xu)要中間(jian)退(tui)火。對碳含量(liang)在(zai)0.15%左右的(de)(de)(de)(de)(de)(de)Cr-Mo-Co鋼,由(you)于加(jia)入了起沉淀強化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)合金元素和碳的(de)(de)(de)(de)(de)(de)固(gu)溶(rong)強化(hua)(hua)雙重強化(hua)(hua)作用(yong),其馬(ma)氏體具有較(jiao)高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硬(ying)(ying)(ying)度(du),如AFC-77(12Cr14Co13Mo5V)鋼硬(ying)(ying)(ying)度(du)達50HRC左右,不(bu)能進(jin)行(xing)冷(leng)變(bian)(bian)形(xing)。

