Cr-Mo-Co鋼(gang)的馬氏體組(zu)織(zhi)在(zai)時(shi)效加熱過(guo)程中首先發(fa)生(sheng)(sheng)回復,同(tong)時(shi)還發(fa)生(sheng)(sheng)由馬氏體用擴散方式形成鐵素(su)體加奧氏體的逆轉(zhuan)變,所(suo)生(sheng)(sheng)成的奧氏體很(hen)穩定,冷卻到室溫也不(bu)轉(zhuan)變。在(zai)一般時(shi)效溫度下,這種轉(zhuan)變進行得很(hen)緩(huan)慢,在(zai)較(jiao)(jiao)高溫度下則較(jiao)(jiao)迅速,如AFC-77 不(bu)銹鋼(gang)在(zai)700℃以上加熱,這種逆轉(zhuan)變就(jiu)容(rong)易(yi)發(fa)生(sheng)(sheng)。鉬含量(liang)增高促使這種反應(ying)的發(fa)生(sheng)(sheng),而鈷的影(ying)響(xiang)較(jiao)(jiao)小,故(gu)AFC-77 不(bu)銹鋼(gang)容(rong)易(yi)發(fa)生(sheng)(sheng)這種反應(ying),而采(cai)用低鉬高鈷的鋼(gang)則可以降低這種傾向。
AFC-77 不銹鋼(gang)(gang)含(han)有(you)0.15%C,有(you)擴大(da)γ相區(qu)的(de)作用,使在高溫下得到(dao)單一奧氏體,同時在時效過程中析(xi)出(chu)碳化物,有(you)一定強化作用。這樣的(de)碳含(han)量對韌(ren)性和可焊(han)性沒有(you)很大(da)的(de)影響。加(jia)入0.5%V是因為釩對持(chi)久強度(du)有(you)有(you)利作用。硅、錳(meng)、硫、磷(lin)的(de)降低是為了進一步增加(jia)鋼(gang)(gang)的(de)韌(ren)性,減少鋼(gang)(gang)的(de)脆化傾向(xiang)。

AFC-77 不(bu)銹鋼經1093℃固溶處理(li)后(hou),油淬(cui)到(dao)(dao)室(shi)溫(wen)得(de)到(dao)(dao)馬氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)和殘余(yu)(yu)奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)組織(zhi),殘余(yu)(yu)奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)含(han)量約占50%,經過-73℃冷處理(li)后(hou),殘余(yu)(yu)奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)含(han)量減(jian)少。它在(zai)(zai)高溫(wen)時可(ke)轉變成(cheng)貝氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)或鐵(tie)素體(ti)(ti)和碳(tan)(tan)化物,也可(ke)能因析出碳(tan)(tan)化物而提高M,點,在(zai)(zai)隨后(hou)冷卻(que)時轉變成(cheng)馬氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)。比較圖(tu)9.91中不(bu)同碳(tan)(tan)含(han)量和鉬含(han)量對鋼性能的影(ying)響可(ke)以看出,無碳(tan)(tan)的AFC-77鋼在(zai)(zai)400℃以上時效,隨時效溫(wen)度(du)(du)升高,硬(ying)度(du)(du)增(zeng)加,到(dao)(dao)565℃出現沉淀硬(ying)化高峰,硬(ying)度(du)(du)達45HRC,在(zai)(zai)溫(wen)度(du)(du)范(fan)圍500~600℃能保持高硬(ying)度(du)(du),這主要是Fe2Mo和X相產生的。無鉬鋼時效在480℃達到高峰,這主要是碳化物析出所產生的。AFC-77鋼時效在565℃硬度達最高峰,超過50HRC。由此看來,AFC-77鋼的沉淀強化主要是Fe2Mo和X相產生的。相分析證明,AFC-77鋼在時效過程中有Cr23C6出現,它對沉淀強化作用較小,在760℃以上時效時將出現M6C型碳化物。

AFC-77 不銹鋼(gang)在(zai)(zai)溫(wen)度(du)(du)范圍480~650℃時效后有(you)較高的(de)(de)強(qiang)度(du)(du),在(zai)(zai)500℃時效,鋼(gang)的(de)(de)強(qiang)化(hua)主要與鋼(gang)中碳的(de)(de)作用有(you)關,在(zai)(zai)550℃以(yi)上時效主要是金屬(shu)間化(hua)合物的(de)(de)沉淀強(qiang)化(hua)作用,但(dan)(dan)這種(zhong)鋼(gang)的(de)(de)缺點(dian)是在(zai)(zai)425~590℃時效后會引(yin)起韌(ren)性的(de)(de)降低。實踐證(zheng)明,若(ruo)固(gu)溶(rong)(rong)處(chu)理溫(wen)度(du)(du)升高,碳化(hua)物和(he)金屬(shu)間化(hua)合物進一步(bu)溶(rong)(rong)解,提高了奧(ao)氏體(ti)的(de)(de)合金度(du)(du),淬火后得(de)到較多的(de)(de)殘余奧(ao)氏體(ti),則時效后的(de)(de)韌(ren)性有(you)所提高,但(dan)(dan)固(gu)溶(rong)(rong)溫(wen)度(du)(du)超過(guo)1150℃后,將(jiang)出現(xian)δ鐵素體(ti),且呈塊狀分布,傷害(hai)鋼(gang)的(de)(de)力(li)學(xue)性能(neng),但(dan)(dan)可通過(guo)采用雙級奧(ao)氏體(ti)化(hua)處(chu)理工藝以(yi)得(de)到良好的(de)(de)綜合力(li)學(xue)性能(neng)。

雙級奧氏體化處理工藝為1200℃奧氏體化,再在850~1150℃等溫保持一定時間,使8鐵素體轉變為奧氏體,然后冷卻。這種工藝不僅可以消除塊狀的δ鐵素體,而且細化了晶粒。這種工藝較之1100℃奧氏體化,可以得到強度和韌性更好的配合。經1040~1100℃固溶處理及時效后和1200℃+1040℃雙級奧氏體化及熱處理后的強度與韌性的關系見圖9.92。

