很多人不知道馬氏體不銹鋼鈍化液的知識，小編對低碳高氮馬氏體不銹鋼的特性進行分享，希望能對你有所幫助！

本文導讀目錄：

1、馬氏體不銹鋼鈍化液

2、低碳高氮馬氏體不銹鋼的特性

3、馬氏體不銹鋼的應用 馬氏體不銹鋼的強度

馬氏體不銹鋼鈍化液

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低碳高氮馬氏體不銹鋼的特性

　　2、f點的相變點控制殘余奧氏體以下簡稱殘余相的量。

　　由于包括氮在內(nèi)的幾乎所有合金元素都會使Ms點下降因此必須調(diào)整必要的最低限合金成分。

　　除氮外還必須考慮調(diào)整Cr和Mo等提高耐蝕性合金元素的添加量控制使耐蝕性變差的元素。

　　鋼水中的氮溶解度與合金成分、壓力和溫度有關(guān)。

　　為控制吹氮在確保鋼水中氮溶解度的基礎上對合金成分進行了調(diào)整以便在鋼水凝固過程中適量生成氮固溶度大的奧氏體相同時考慮相變點和耐蝕性由此設計出了碳在0.1以下、Cr為1618、Mo為11.9、氮為0.450.61的三種低碳高氮馬氏體不銹鋼。

　　表1示出試制鋼HNS-AC和此次用于比較的具有代表性的中高碳馬氏體不銹鋼SUS420J2及SUS440C的化學組成。

　　HNS-A是在0.9MPa壓力下添加氮的極低C鋼耐蝕性超過了SUS316硬度為56HRC。

　　HNS-B為使其硬度比HNS-A進一步提高在合金設計方面進行了調(diào)整以降低殘余奧氏體量。

　　HNS-C在合金上以提高硬度為主因此將壓力提高到1.6MPa并添加大量的氮。

　　為獲得與HNS-A一樣良好的耐蝕性對各鋼種的耐蝕性指標進行了設計使點腐蝕指數(shù)。

　　3、PRECr3.3Mo16N都在29左右。

　　表1試驗鋼種的化學成分鋼種CMnCuNiCrMoNFe其它HNS-A0.010.50.50.518.11.00.49平衡添加HNS-B0.100.20.20.216.01.90.45平衡添加HNS-C0.100.20.10.216.11.10.61平衡添加SUS420J20.370.50.10.212.20.10.02平衡-SUS440C1.020.5-0.216.30.40.02平衡-2.2熔鑄和熱處理在本研究中為獲得上述HNS-AC優(yōu)質(zhì)鋼錠對HNS-A和HNS-B采用能夠加壓到0.9MPa的高頻感應熔煉-鑄造爐在0.9MPa壓力下進行熔煉、鑄造試制了50kg重的鋼錠。

　　另外對HNS-C采用能夠加壓到2.0MPa的高頻感應熔煉-鑄造爐在1.6MPa壓力下進行熔煉、鑄造試制了500kg重的鋼錠。

　　通過熱鍛將這些鋼錠鍛造成柱狀在1473K下均熱處理后進行熱處理用于各種評價。

　　退火處理在1123K下保持14.4ks后慢。

　　4、慢冷卻至923K后進行空冷淬火處理在K溫度范圍內(nèi)保持1.8ks后進行油淬火冷處理在K溫度范圍內(nèi)保持3.6ks后進行空冷。

　　2.3特性評價對退火材料調(diào)查了硬度和冷加工性對淬火材料調(diào)查了硬度和殘余量對回火材料調(diào)查了硬度和耐蝕性。

　　將圓鋼的縱斷面進行鏡面研磨并進行某種腐蝕后采用光學顯微鏡對1/2半徑部的顯微組織進行觀察采用掃描型電子顯微鏡對另外1/2半徑部的顯微組織進行觀察。

　　關(guān)于硬度采用洛氏硬度計對圓鋼橫斷面的1/2半徑部進行了5個點的測定求出平均值。

　　關(guān)于冷加工性進行了粘附摩擦鐓鍛試驗并采集應力-應變曲線。

　　關(guān)于殘余量從圓鋼的縱斷面采取試樣根據(jù)X線衍射求出相的2個面產(chǎn)生的峰值和相的3個面產(chǎn)生的峰值共計6組的積分強度比的平衡值。

　　關(guān)于耐蝕性進行了點腐蝕電位測定、食鹽水噴霧試驗和氯化鐵腐蝕試驗。

　　3結(jié)果和研究3.1退火對冷加工的影響為將普通高碳馬氏體不銹鋼冷加工和切削加工成所希望的零件形狀可以采用使碳化物在鐵素體母相中析出的退火處理方法來降低硬度、提高加工性。

　　雖然HNS-AC幾乎不含有碳但含有許多的氮采用同樣的熱處理方法后在鐵素體母相中會生成。

　　在SUS440C中能看到粗大的一次碳化物而在HNS-B中則看不到由此可知在HNS-B中氮化物或碳氮化物的析出物組織呈比較均勻分散。

　　也就是說作為退火材料組織高氮馬氏體不銹鋼也能獲得比SUS440C更加理想的組織。

　　根據(jù)HNS-AC和SUS440C退火后的硬度和粘附摩擦鐓鍛試驗時的應力-應變曲線可知HNS-AC的硬度都比SUS440C低5個點可以軟化至95HRBHNS-A、HNS-B和HNS-C沒有大的差異。

　　另一方面即使在壓縮變形阻抗方面HNS-AC比SUS440C低100MPa以上壓縮變形能在表觀應變上可提高2倍左右。

　　可以認為這是由于凝固時有無粗大結(jié)晶的一次碳化物所致。

　　由以上所述可知對于試制的高氮馬氏體不銹鋼的退火特性有效的辦法是對合金成分進行設計控制凝固過程中碳化物的結(jié)晶使氮化物也能與碳化物析出一樣在鐵素體母相中析出提高加工性。

　　3.2熱處理條件對硬度的影響1淬火溫度和深冷的關(guān)系根據(jù)淬火后的狀態(tài)和淬火后增加冷處理的狀態(tài)可知在淬火后的狀態(tài)下由于淬火溫度的升高硬度會暫時升高后下降隨著硬度的下降殘余量增加了。

　　也就是說隨著淬火溫度的升高碳或氮化合物的固溶會加快奧氏體相中的固溶碳或固溶氮量會因此增加結(jié)果使硬度升高。

　　當淬火溫度進一步升高時碳或氮化合物的固溶會進一步加快奧氏體中的固溶碳或固溶氮量會過分增加造成Ms點降低殘余量增大硬度下降。

　　另一方面當增加冷處理時高溫淬火側(cè)的殘余量會減少硬度也能相應地保持高的狀態(tài)即使在高氮馬氏體組織中減少殘余量也有助于冷處理。

　　對于HNS-C來說在1373K進行淬火處理后增加冷處理時可以獲得與淬火溫度相對應的硬度峰值硬度達到56HRC此時的殘余量為17左右。

　　另外在ThermoCalc的相圖計算中在1373K時殘余量為奧氏體單相但在高于1373K的淬火處理后殘余量會進一步增大由此可以推測氮化物的固溶會進一步加快這暗示著在1373K時可能還有氮化物殘余。

　　與前面所述的HNS-C相比HNS-A的硬度總體低在1323K時能獲得最高硬度為53HRC殘余量為15左右與HNS-C基本相等。

　　盡管HNS-A的氮量為0.49比HNS-C的0.61低但測定的殘余量基本相同。

　　由此可以推測與其認為固溶氮的增加會使殘余量增加不如認為HNS-A的Mn、。

　　7、Cu、Ni和Cr含量比HNS-C高是造成Ms點降低的原因。

　　另一方面HNS-B在1373K時基本能獲得最高硬度55HRC殘余量為7左右比其它鋼種低。

　　由于HNS-B的氮量為0.45因此能減少殘余量硬度的下降當然也就小但由于固溶氮的絕對值也低因此固溶強化量也變小了結(jié)果無法獲得HNS-C那樣的硬度。

　　2回火溫度的影響在淬火后狀態(tài)下高碳馬氏體不銹鋼的SUS440C和SUS420J2的硬度高隨著回火溫度的升高硬度會慢慢下降在773K附近由于碳化物的析出而產(chǎn)生的二次硬化使硬度升高。

　　另一方面高氮馬氏體不銹鋼HNS-AC的退火硬度與高碳馬氏體不銹鋼明顯不同雖然淬火硬度比SUS420J2低但隨著回火溫度的升高HNS-AC的硬度都會慢慢升高HNS-A的硬度在673K附近達到最高HNS-B和HNS-C的硬度在723K附近達到最高其后硬度出現(xiàn)下降。

　　關(guān)于冷處理后硬度的上升量HNS-AC基本相同上升了4個點左右最高回火硬度分別為56HRC、59HRC、60HRC。

　　關(guān)于高氮馬氏體不銹鋼的硬度隨回火升高的現(xiàn)象包括碳為0.3左右的鋼種在內(nèi)研究認為這是高氮鋼所特有的現(xiàn)象與碳含量無關(guān)。

　　8、式電子顯微鏡研究了在硬度開始下降的高溫回火狀態(tài)下微細-Cr2N析出物但尚未弄清在能夠獲得最高硬度的回火溫度下微細-Cr2N析出物產(chǎn)生的原因。

　　3.3熱處理條件對耐蝕性的影響1淬火溫度的影響通常在淬火處理后要進行回火處理。

　　隨著淬火溫度的升高可以看到幾乎在整個回火溫度區(qū)域能看到點腐蝕電位的升高。

　　在1373K淬火材顯微組織中能看到有較多的1m以下的微細析出物而在1423K淬火材顯微組織中析出物明顯減少。

　　根據(jù)EDX分析確認這種析出物是Cr的氮化物根據(jù)計算相圖可以推測是Cr2N由此可以認為由于Cr2N的減少點腐蝕電位會升高。

　　這是因為隨著淬火溫度的升高會促進Cr2N析出物的固溶從而造成點腐蝕電位的升高。

　　雖然在高溫淬火后點腐蝕電位會升高但隨著Cr2N固溶的加快殘余量會增大因此在重視硬度的情況下必須注意這一點。

　　2回火溫度的影響在高碳馬氏體不銹鋼SUS440C和SUS420J2中隨著回火溫度的升高點腐蝕電位呈緩慢下降的趨勢但其絕對值非常小在-200mVvsSCE以下。

　　另一方面高氮馬氏體不銹鋼HNS-AC的回火溫度如果在723K下隨著回火溫度的升高點腐蝕電位都呈緩慢下降的。

　　9、趨勢但點腐蝕絕對值都比SUS304高尤其是HNS-B和HNS-C的點腐蝕電位比SUS316高。

　　另外當回火溫度超過723K時點腐蝕電位的下降情況會加劇在823K時所有鋼種的點腐蝕電位會下降至0mVvsSCE以下與高碳馬氏體不銹鋼基本相同。

　　關(guān)于高溫回火時點腐蝕電位的下降我們已知道HNS-A是由于-Cr2N優(yōu)先向晶界析出所致即使是相同鋼種的HNS-B和HNS-C也發(fā)生相同的現(xiàn)象。

　　在高碳馬氏體不銹鋼SUS440C中能看到20m以下的粗大一次碳化物而在低碳高氮馬氏體不銹鋼HNS-C完全看不到粗大碳化物在光學顯微鏡下能觀察到均勻的回火馬氏體組織其差別明顯。

　　由此可以認為SUS440C和HNS-C點腐蝕電位的差異除了因固溶氮量不同而產(chǎn)生差異外還會因凝固過程中有無粗大結(jié)晶的一次碳化物所致。

　　3.4最佳熱處理條件對硬度和耐蝕性的影響根據(jù)以上所述可以提出如下結(jié)論低碳高氮馬氏體不銹鋼的硬度和耐蝕性與淬火時Cr2N的固溶狀態(tài)及回火時Cr2N的析出狀態(tài)有相互關(guān)系。

　　因此可以認為作為最佳熱處理條件是通過淬火處理使Cr2N固溶時在使Cr2N固溶到不會使耐蝕性變差的同時一面抑制Ms點的過度下降一面確保固溶氮量在此最佳條件下可以獲得最高硬度并在723K周圍抑制耐蝕性因Cr2N的再析出而變差。

　　根據(jù)HNS-AC在不同熱處理條件下的硬度和點腐蝕電位的評價可知此次試驗鋼種的點腐蝕電位都高于SUS304并成功地大幅度超過高碳馬氏體不銹鋼的點腐蝕電位而且硬度和耐蝕性的平衡情況至少在目前研究報告中獲得了最高評價。

　　本來這三種鋼的合金設計是要做到耐蝕性基本相同因此認為在重視耐蝕性的熱處理條件下即只要Cr2N達到完全固溶狀態(tài)三種鋼都能獲得與HNS-A相當?shù)哪臀g性。

　　HNS-B和HNS-C的耐蝕性比HNS-A低可以解釋為是由于有意使Cr2N殘余下來所致目的是要確保硬度。

　　3.5各種高氮馬氏體不銹鋼的耐蝕性根據(jù)在試驗鋼種中點腐蝕電位最低的HNS-C和SUS440C在食鹽水噴霧試驗345.6ks。

馬氏體不銹鋼的應用 馬氏體不銹鋼的強度

　　馬氏體不銹鋼的耐腐蝕性不如SUS304等奧氏體不銹鋼和SUS430等鐵素體不銹鋼，因此在與水或水溶液接觸的應用中防銹不夠，防銹是主要在大氣中需要。

　　SUS420的碳含量與中碳鋼一樣多，用于彈簧、螺栓、塑料模具、刀具等。

　　馬氏體不銹鋼可以像碳鋼一樣淬硬，而且由于含有大量的鉻而具有良好的淬透性，因此易于淬硬。

　　回火通常在650～700℃左右進行，SUS410可以獲得540MPa以上的抗拉強度和25%以上的延伸率。

　　馬氏體不銹鋼與鐵素體不銹鋼一樣，在475C時有脆化的可能，因此在高溫下使用時必須小心。

　　至于低溫，則由于體心立方晶格存在低溫脆化。

　　SUS403、SUS410等馬氏體不銹鋼焊接時，焊接部位會變硬變硬變脆，韌性和延展性降低。

　　即使放慢冷卻速度，像鐵素體不銹鋼（SUS430）那樣發(fā)生相脆化的可能性也很低。

　　含碳量減少的SUS403和SUS410S具有相對優(yōu)異的耐腐蝕性。

　　與奧氏體SUS304不同，它具有吸附磁鐵的特性。

那么以上的內(nèi)容就是關(guān)于馬氏體不銹鋼鈍化液的介紹了，低碳高氮馬氏體不銹鋼的特性是小編整理匯總而成，希望能給大家?guī)韼椭?/p>