10％Cr钢回火时的析出物顺序.pdfVIP

2015年第2期 现 代 冶 金 45 10％Cr钢 回火时的析出物顺序 (俄罗斯)NadezhdaDUDOVA 摘 要：详细研究了10％Cr钢回火时的析出物顺序 ，发现有两种不同的析出过程同时进行 ，首先，在 350℃出现分 散的具有正交晶格的MC相 ，在525℃，MC被形成的M：C 碳化物所置换 ，但这一过程不能彻底完成，由于在 650—770℃温度范围内回火有更稳定的MC相形成和生长 ，M：C相得不到完全分解。其次，在 500—770℃温度 区间析出富Nh和富V的M(C，N)碳氮化物，这些分散体对 M C 和MC碳化物析出起到了异质核心的作用。 关键词 ：高铬马氏体钢；析出特性；回火 这一析出顺序是近来对 P911型钢加 3％Co时 1 前言 发现的，马氏体钢的抗蠕变可通过细化 M：。C 碳化 近来，具有 回火马 氏体板条组织 (TMLS)的高 物和提高其抗粗化能力而得到显著提高，这一 目的 铬钢广泛用于化工厂 ，这种钢 的抗蠕变能力主要取 可通过加B合金化达到。 决于由回火处理决定的显微组织中的碳化物分布， 已知B强烈影响高Cr钢的回火过程，由于在顺 这些二次相的种类、起源、尺寸和分布决定蠕变特 序 (2)中B通过置换M C，和M C 形成M，(BC)， 性 ，因此，决定马氏体钢的适用温度。 和M (BC)相，提高了其粗化抗力和减小了M，C 这种马氏体钢一般需要正火和回火处理，热处 碳化物尺寸，平衡的B偏析在高角度晶界可对在晶 理包括奥氏体化使碳化物溶解 ，随后空冷时奥 氏体 界上的M，(BC)进行充分细化 ，块状碳化物 中的 转变为马氏体 ，最后 由回火产生纳米级碳化物来稳 小碳化物几乎是 自由B。加入 B可抑制蠕变过程中 定所产生的TMLS。在有些研究中检测 了9％Cr钢 晶界上 M，C 的粗化，因此可提高蠕变强度，含有 热处理过程中的析出特性，马氏体的分解证明了同 100×10 B的钢中可发现 由富B的MC碳化物形 时发生两个反应析出二次相 ，第一个反应结果是形 成，加入 B后的析出顺序为： 成独立的富Nb的 M(C，N)和富V 的M(C，N)粒 马氏体_M3c M7C3 M23c6_M6c (3) 子，独立的两相 MX碳氮化物热力学平衡对于达到 因此，高cr钢中的析出顺序主要取决于其化学 高的抗蠕变十分重要，也就是富Nb的M(C，N)和 成分，弄清楚热处理过程中准确的析出机理很重要， 富V的M(C，N)碳氮化物共存阻止 了这些分散体 本研究分析了含 80×10 B的 10％Cr钢的析出顺 在蠕变条件下粗化。富Nb的M(C，N)和富V的M 序。 (C，N)之间的比例对马氏体钢 的蠕变特性影响很 开发 的这种钢 由Toshiba用于汽轮机转轴和叶 大，值得注意的是观察到正火后马氏体基体中有相 片与TOS110作对比，但是对这种钢有关组织和机 对粗化的富Nb的M(C，N)粒子 ，这些粒子可能是 械性能方面的数据还很少，这种钢与其它马氏体钢 奥氏体化处理时未溶解的碳氮化物或空冷淬火过程 用于石油化工厂有明显的不同，就是加人了B和 Co 中从奥氏体 中析出的粒子。 且提高了cr含量，因此，本研究的目的是检测回火 第二个反应的结果是在原始奥氏体晶界形成泡 条件与 10％Cr钢析出特性间的关