繼上述一些馬氏體沉淀硬(ying)化不銹鋼(gang)之后,一些研究者發現鈷和鉬同時加入Cr13型不銹鋼(gang)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。


表 59.jpg


 從圖(tu)9.87可(ke)(ke)(ke)看出,在12%Cr基礎上加入鉬(mu)(mu)和鈷(gu),隨(sui)著它(ta)們(men)含(han)量(liang)(liang)的(de)增(zeng)(zeng)加,經(jing)淬火后(hou)在550~600℃時(shi)(shi)效(xiao)時(shi)(shi),沉淀(dian)(dian)(dian)硬化(hua)峰值強(qiang)(qiang)(qiang)烈升高(gao)(gao)。鉬(mu)(mu)的(de)作用(yong)尤其(qi)顯著,當(dang)鉬(mu)(mu)含(han)量(liang)(liang)超過(guo)4%時(shi)(shi),600℃時(shi)(shi)效(xiao)后(hou)硬度值可(ke)(ke)(ke)超過(guo)500HV,但(dan)當(dang)鉬(mu)(mu)含(han)量(liang)(liang)到(dao)8%時(shi)(shi),由于(yu)出現(xian)不能(neng)高(gao)(gao)溫固溶(rong)的(de)x相而出現(xian)脆性。因此,Cr-Mo-Co系馬氏體沉淀(dian)(dian)(dian)硬化(hua)不銹鋼(gang)中(zhong)(zhong)鉬(mu)(mu)含(han)量(liang)(liang)必須(xu)控(kong)制在一(yi)定(ding)范(fan)圍內。鋼(gang)中(zhong)(zhong)的(de)鈷(gu)含(han)量(liang)(liang)對(dui)沉淀(dian)(dian)(dian)硬化(hua)效(xiao)應(ying)也有很大(da)(da)影響,隨(sui)鈷(gu)含(han)量(liang)(liang)增(zeng)(zeng)加,時(shi)(shi)效(xiao)后(hou)的(de)硬度顯著增(zeng)(zeng)高(gao)(gao)(圖(tu)9.88)。鈷(gu)在沉淀(dian)(dian)(dian)相中(zhong)(zhong)的(de)含(han)量(liang)(liang)很低(di),鈷(gu)的(de)加入增(zeng)(zeng)強(qiang)(qiang)(qiang)沉淀(dian)(dian)(dian)硬化(hua)效(xiao)應(ying)可(ke)(ke)(ke)能(neng)有兩方面的(de)作用(yong),它(ta)除了(le)本身增(zeng)(zeng)強(qiang)(qiang)(qiang)了(le)沉淀(dian)(dian)(dian)強(qiang)(qiang)(qiang)化(hua)效(xiao)應(ying)外,還可(ke)(ke)(ke)以(yi)減少(shao)鉬(mu)(mu)在基體中(zhong)(zhong)的(de)溶(rong)解度,使沉淀(dian)(dian)(dian)相增(zeng)(zeng)多。鈷(gu)還可(ke)(ke)(ke)以(yi)平衡因鉬(mu)(mu)的(de)增(zeng)(zeng)加導(dao)致(zhi)的(de)δ鐵素體形(xing)成傾向。鈷(gu)含(han)量(liang)(liang)從0%增(zeng)(zeng)至8%時(shi)(shi)是升高(gao)(gao)Ms點(dian)的(de),鈷(gu)含(han)量(liang)(liang)再(zai)增(zeng)(zeng)高(gao)(gao)將逐漸降低(di)Ms點(dian),這類(lei)鋼(gang)中(zhong)(zhong)鈷(gu)含(han)量(liang)(liang)一(yi)般控(kong)制在10%~20%。釩形(xing)成穩(wen)定(ding)的(de)VC,對(dui)鋼(gang)的(de)晶粒長(chang)大(da)(da)起抑制作用(yong)。


87.jpg 88.jpg


 目前應用的(de)(de)Cr-Mo-Co系馬氏體沉淀(dian)硬化不銹鋼(gang)(gang)有(you)兩種基本成分:一種是(shi)以13%Cr-5%Mo-13%Co為基的(de)(de)較高鉬含量(liang)的(de)(de)鋼(gang)(gang);另(ling)一種是(shi)以13%Cr-(2%~3%)Mo-(15%~20%)Co為基的(de)(de)低鉬高鈷含量(liang)的(de)(de)鋼(gang)(gang),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。


89.jpg 90.jpg


Cr-Mo-Co 馬氏(shi)(shi)體沉淀(dian)硬化不銹鋼(gang)(gang)經(jing)固溶處(chu)(chu)理(li)(li)(li)冷(leng)卻到室溫,組織中(zhong)除馬氏(shi)(shi)體外,還有(you)大(da)量(liang)殘余奧氏(shi)(shi)體,經(jing)-73℃冷(leng)處(chu)(chu)理(li)(li)(li),可使殘余奧氏(shi)(shi)體大(da)大(da)減少。無碳的(de)(de)(de)Cr-Mo-Co鋼(gang)(gang)經(jing)冷(leng)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)后轉變(bian)(bian)為無碳的(de)(de)(de)合金馬氏(shi)(shi)體,這種馬氏(shi)(shi)體具有(you)較(jiao)低的(de)(de)(de)硬度(du)(du)(du),以及較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)塑性(xing)和韌性(xing),有(you)較(jiao)小的(de)(de)(de)加(jia)(jia)工(gong)硬化傾向(xiang),其硬度(du)(du)(du)在30HRC左(zuo)(zuo)右(you),可以直(zhi)接進(jin)行冷(leng)變(bian)(bian)形,冷(leng)變(bian)(bian)形后的(de)(de)(de)板材可直(zhi)接進(jin)行時效處(chu)(chu)理(li)(li)(li),只有(you)在高(gao)變(bian)(bian)形量(liang)下(xia)才需(xu)要中(zhong)間退火。對碳含量(liang)在0.15%左(zuo)(zuo)右(you)的(de)(de)(de)Cr-Mo-Co鋼(gang)(gang),由(you)于加(jia)(jia)入了起沉淀(dian)強(qiang)化的(de)(de)(de)合金元素和碳的(de)(de)(de)固溶強(qiang)化雙重強(qiang)化作用(yong),其馬氏(shi)(shi)體具有(you)較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)硬度(du)(du)(du),如AFC-77(12Cr14Co13Mo5V)鋼(gang)(gang)硬度(du)(du)(du)達50HRC左(zuo)(zuo)右(you),不能進(jin)行冷(leng)變(bian)(bian)形。