Cr-Mo-Co鋼的馬氏體(ti)組織在(zai)時(shi)效加(jia)熱過(guo)程中首先發生回復(fu),同時(shi)還(huan)發生由(you)馬氏體(ti)用擴散方式形成鐵素體(ti)加(jia)奧氏體(ti)的逆(ni)轉(zhuan)變(bian),所生成的奧氏體(ti)很(hen)穩(wen)定,冷卻(que)到室溫(wen)也不(bu)轉(zhuan)變(bian)。在(zai)一(yi)般(ban)時(shi)效溫(wen)度下,這(zhe)種(zhong)轉(zhuan)變(bian)進行得很(hen)緩慢,在(zai)較(jiao)高(gao)溫(wen)度下則(ze)較(jiao)迅速,如AFC-77 不(bu)銹鋼在(zai)700℃以(yi)上加(jia)熱,這(zhe)種(zhong)逆(ni)轉(zhuan)變(bian)就容易(yi)(yi)發生。鉬含量增高(gao)促(cu)使這(zhe)種(zhong)反應的發生,而鈷(gu)的影響(xiang)較(jiao)小,故AFC-77 不(bu)銹鋼容易(yi)(yi)發生這(zhe)種(zhong)反應,而采用低鉬高(gao)鈷(gu)的鋼則(ze)可以(yi)降(jiang)低這(zhe)種(zhong)傾向。
AFC-77 不銹(xiu)鋼(gang)含(han)有(you)(you)0.15%C,有(you)(you)擴大(da)γ相(xiang)區的作用(yong),使在(zai)高溫下得到單(dan)一奧(ao)氏體,同時在(zai)時效(xiao)過程(cheng)中析(xi)出碳化物(wu),有(you)(you)一定(ding)強化作用(yong)。這(zhe)樣的碳含(han)量對韌(ren)性和可焊(han)性沒有(you)(you)很大(da)的影(ying)響。加入0.5%V是(shi)因為釩對持久強度有(you)(you)有(you)(you)利作用(yong)。硅、錳、硫、磷的降低(di)是(shi)為了(le)進一步增加鋼(gang)的韌(ren)性,減少鋼(gang)的脆化傾向。

AFC-77 不(bu)銹鋼經1093℃固(gu)溶(rong)處(chu)理后,油(you)淬到室溫(wen)得到馬氏(shi)(shi)(shi)體(ti)和殘(can)(can)余奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)組織(zhi),殘(can)(can)余奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)含(han)量(liang)(liang)約占(zhan)50%,經過-73℃冷(leng)處(chu)理后,殘(can)(can)余奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)含(han)量(liang)(liang)減少(shao)。它在高(gao)(gao)(gao)溫(wen)時(shi)(shi)可(ke)轉變成貝(bei)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)或鐵素體(ti)和碳化物(wu),也可(ke)能(neng)(neng)(neng)因(yin)析(xi)出(chu)(chu)碳化物(wu)而提(ti)高(gao)(gao)(gao)M,點(dian),在隨后冷(leng)卻時(shi)(shi)轉變成馬氏(shi)(shi)(shi)體(ti)。比較圖9.91中不(bu)同碳含(han)量(liang)(liang)和鉬含(han)量(liang)(liang)對鋼性能(neng)(neng)(neng)的影響(xiang)可(ke)以看(kan)出(chu)(chu),無碳的AFC-77鋼在400℃以上時(shi)(shi)效,隨時(shi)(shi)效溫(wen)度升高(gao)(gao)(gao),硬(ying)(ying)度增加,到565℃出(chu)(chu)現沉淀硬(ying)(ying)化高(gao)(gao)(gao)峰(feng),硬(ying)(ying)度達(da)45HRC,在溫(wen)度范圍(wei)500~600℃能(neng)(neng)(neng)保持高(gao)(gao)(gao)硬(ying)(ying)度,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(xiu)鋼(gang)(gang)在(zai)(zai)溫(wen)度(du)范圍480~650℃時(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)后有較(jiao)高(gao)的(de)強度(du),在(zai)(zai)500℃時(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao),鋼(gang)(gang)的(de)強化(hua)主要(yao)與(yu)鋼(gang)(gang)中碳的(de)作用有關,在(zai)(zai)550℃以(yi)上時(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)主要(yao)是金(jin)(jin)屬(shu)間化(hua)合物的(de)沉淀強化(hua)作用,但(dan)這種鋼(gang)(gang)的(de)缺點是在(zai)(zai)425~590℃時(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)后會引起韌性(xing)的(de)降低(di)。實(shi)踐證明,若固(gu)溶處(chu)理溫(wen)度(du)升高(gao),碳化(hua)物和金(jin)(jin)屬(shu)間化(hua)合物進一(yi)步溶解(jie),提高(gao)了(le)奧(ao)氏(shi)體的(de)合金(jin)(jin)度(du),淬火后得到較(jiao)多(duo)的(de)殘余奧(ao)氏(shi)體,則(ze)時(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)后的(de)韌性(xing)有所提高(gao),但(dan)固(gu)溶溫(wen)度(du)超過1150℃后,將出現δ鐵素(su)體,且呈塊狀分布,傷害(hai)鋼(gang)(gang)的(de)力學性(xing)能,但(dan)可通過采用雙級奧(ao)氏(shi)體化(hua)處(chu)理工(gong)藝以(yi)得到良好(hao)的(de)綜合力學性(xing)能。

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。

