不锈钢热处理几金相图

材料：2Cr13工艺情况：调质处理浸蚀方法：经氯化高铁、盐酸水溶液浸蚀组织说明：显示奥氏体晶界和挛晶的回火索氏体。索氏体本质上是渗碳体与铁素体的机械混合物，但在光学显微镜下常常难以分辨出渗碳体颗粒。2Cr13(调质处理)金相图x500材料：2CN3工艺情况：调质处理浸蚀方法：三氯化铁盐酸水溶液浸蚀组织说明：图1:回火索氏体、少量未溶铁素体和少量碳化物颗粒。2Cr13钢的Ac1为820C,Ac3为950C,正常的淬火温度应为9801000C。由于淬火温度偏低，晶粒过于细小，碳化物溶解不充分，合金元素均匀化不够，从而会降低钢的耐腐蚀性能和耐热性能。图2:带马氏体位向的均匀回火索氏体，属正常的调质组织。2Cr13钢淬火后通常采用600750c高温回火， 而不采用中温回火。 因为中温回火时， 生成(Cr,Fe)7C3碳化物，碳化物的周围形成贫铭区。中温回火的温度不足以使基体富铭区的铭向贫铭区扩散，使腐蚀性能明显降低； 而高温回火形成M23C6化物， 其周围的贫铭区容易通过高温回火的扩散而得到消除，同时高温回火也可以获得良好的综合力学性能。工艺情况：图1、图2球化退火处理；图3、图4淬火、回火处理浸蚀方法：苦味酸、盐酸酒精溶液浸蚀组织说明：图1:球粒状珠光体和沿晶断续分布之颗粒状碳化物。图2:颗粒较大且分布不甚均匀的球状珠光体、铁素体及少量片状珠光体，沿晶界有断续链状碳化物。球化组织优劣直接影响以后淬火、回火质量。图2中组织不均匀，且有层片状珠光体，则零件在加热淬火时容易发生变形或组织粗大。图3:回火索氏体和未溶块状铁素体，固溶程度差，将影响该材料的耐腐蚀性。图4:均匀的回火索氏体及少量铁素体。该组织用于石油零件，耐腐蚀性及其他性能均优良。2Cr13属亚共析不锈钢，如果退火预备组织完善，淬火加热能使碳化物充分固溶于奥氏体，可获得无残余铁素体或少量铁素体及中等针状马氏体，回火后获得回火索氏体组织，其耐蚀性与强韧性均会优良。2Cr13（退火处理）金相图尸料：2Cr13工艺情况：退火处理浸蚀方法：三氯化铁盐酸水溶液浸蚀组织说明：球状珠光体和铁素体组织。2Cr13钢属马氏体不锈钢，其主要性能和1Cr13钢相似，但由于含碳量较高，其强度和硬度比1Cr13钢稍高，而耐腐蚀性能和耐热性能则略有降低。2Cr13钢经调质处理后具有很高的强度和良好的综合性能，可用于承受较高应力的零件，如高压透平零件，耐有机酸、盐的水溶液和食品介质的设备，以及用于造纸设备、医疗设备、刀具等。2Cr13（淬火、回火）金相图材料：2CN3工艺情况：淬火、回火浸蚀方法：苦味酸盐酸水溶液浸蚀组织说明：马氏体以及少量残余奥氏体。硬度为49.050.5HRC2Cr13钢的淬火温度有关标准推荐为10001050C,但实际上以9801000c比较适宜。淬火温度略高于1000c时，很容易发生过热现象（与成分波动也有关），使淬火后马氏体组织粗大，使韧度下降，还会影响其抗蚀性能。所以淬火加热温度控制要适当、严格。1Cr17（热轧、退火）金相图材料：1Cr17工艺情况：热轧、退火浸蚀方法：王水-甘油浸蚀组织说明：铁素体和碳化物颗粒。1Cr17钢属高铭铁素体不锈钢。当钢的含碳量低而铭量高时，钢的组织由铁素体和（Fe、Cr）7C3型碳化物所组成，当含碳量高而含铭量低时，可以出现少量的珠光体组织。简单的Cr17型不锈钢加热时不发生相变，但碳化物可以发生溶解。所以一般来说，1Cr17钢的性能不能通过热处理来改善。通常1Cr17钢只用作退火处理，退火温度为760780C。1Cr17钢室温时脆性较大，当加热温度到850c以上时晶粒明显长大，脆性更加明显，加热到1100C时，晶粒长大更加激烈，其脆性更加严重。1Cr17(Cr:17.6%;Si:1.3%;Mo0.8%;Mn0.55%)金相图材料：1Cr17(Cr：17.6%;Si:1.3%;MQ0.8%;Mn：0.55%)工艺情况：退火态浸蚀方法：硫酸铜盐酸水溶液浸蚀组织说明：点粒状碳化物均匀地分布在铁素体基体上。此图片取自试样横截面，故观察不到组织偏析。此钢的使用性能与组织状态与图1的基本相同。硬度为169175HV1。图五材料：1Cr13工艺情况：图1:原材料退火状态；图2:1000C淬油，300c回火；图3:1100C淬油，300C回火图4、图5:1000c淬油，680c回火；图6:1100c淬油，680c回火浸蚀方法：氯化高铁盐酸水溶液浸蚀组织说明：图1:球状珠光体和铁素体。图2:马氏体和白色铁素体，铁素体呈带状分布。为正常的淬火组织。图3:马氏体和白色铁素体，铁素体呈带状分布。马氏体十分粗大，铁素体含量增加，为过热组织。1Cr13钢为半马氏体钢，也属耐热钢范围，正常淬火的显微组织除马氏体外，一般含量铁素体低于15%1Cr13钢的正常淬火温度为9501050C,过热淬火容易产生8温！ 铁素体， 而且从相图看淬火温度越高，产生8铁素体的比例也越多， 大量的！ 铁素体无论对钢的力学性能还是耐腐蚀性能都有明显的降低作用，且一旦出现高温！铁素体很难通过以后的热处理，按相图使其转变成奥氏体而给予消除，所以应尽量避免高温铁素体的出现。图4、图5的显微组织为保留马氏体位向的回火素氏体和带状铁素体，属正常调质组织。原材料的带状偏析比较明显，铁素体带分布不均匀，铁素体带中黑色链状分布的为非金属夹杂物（硫化物）。图6为保留马氏体位向的回火素氏体和带状分布的铁素体，组织粗大，为淬火过热的调质组织。1Cr13钢退火状态具有较高的韧度和冷冲变形能力，并有很好的抛光性以及切削加工性能。经调质处理后具有良好的综合力学性能。1Cr13钢具有可焊性，但焊后应及时进行退火处理，以防焊接裂缝的产生。1Cr13钢在弱腐蚀介质中，如盐水溶液、硝酸以及某些浓度不高的有机酸、食品介质等，在温度不超过30c的条件下，具有良好的耐腐蚀性能。同时在潮湿大气、蒸汽、淡水和海水等条件下，也具有良好的耐腐蚀性能。1Cr13钢主要用于制作对韧度要求较高、受冲击载荷且具有不锈性的零件，如透平叶片、水压机阀、紧固件，以及常温下耐弱介质腐蚀的设备718合金的显微组织718合金经标准热处理后的显微组织如图1所示。718合金的基本组织是在Ni-Cr-Fe-Mo合金奥氏体（gFCC基体上藉着析出共格有序的Ni3Nb型g。和Ni3（Al,TI,Nb）型g。强化的锲基高温合金，同时在合金中还存在有不同形貌稳定的Ni3Nb型6相。从SEMS微组织（图1（a）看出，稳定的Ni3Nb型6相主要在晶界析出。图1（b）是标准热处理条件下9。相的丁乂形貌，g。相为弥散细小的盘片状，平均尺寸约为20nm,而g。相呈圆球状，两相分别单独析出12o止匕外，SEM组织观察可见晶内或晶界分布着一些大块颗粒，用能谱分析晶内较大颗粒的组成，确定含有85.75%Nb和14.25%Ti,结合前面的化学相分析结果得知，主要为含NbTi的MC碳化物。图厂图厂建建含金标淮热处理态的显微组织含金标淮热处理态的显微组织0Cr17Ni7Al热处理1）固溶,10001100c快冷；2）565C时效，经固溶处理后,76015C保持90min,在1h内冷却到15c以下，保持30min,再加热到56510c保持90min,空冷；3）510C时效，经固溶处理后，95510C保持10min,空冷到室温在24h以内冷却到-736C,保持8h,再加热到51010C保持60min,空冷。金相组织组织特征为沉淀硬化型。Sus3040Cr18Ni9-处理工艺热处理规范：固溶10101150c快冷。金相组织：组织特征为奥氏体型。由于含有较高的馍且在室温下呈奥氏体单相组织，所以它与Cr13不锈钢相比具有高的耐蚀性，在低温、室温及高温下均有较高的塑归和韧性，以及较好的冷作成型和焊接性。但室温下的强度较低，晶间腐蚀及应力腐蚀倾向较大，切削加工性较差。奥氏体在加热时无相变，因此不能通过热处理强化。只能以提高钢的耐腐蚀性能进行热处理：1）固溶处理；其目的是使碳化物充分溶解并在常温下保留在奥氏体中，从而在常温下获单相奥氏体组织，使钢具有最高的耐腐蚀性能。固溶处理的加热温度一般均较高，在1050-1100C之间，并按含碳量的高低作适当调整。由于18-8不锈钢导热性很差，不仅要通过预热后再进行淬火加热，而且在固溶处理（淬火加热）时的保温时间要长。固溶处理时，要特别注意防止增碳。因为增碳将会增加18-8钢的晶间腐蚀倾向。冷却介质，一般采用清水。固溶处理后的组织一般是单相奥氏体，但对含有钛、锯、铝的不锈钢，尤其当是铸件时，还含有少量的铁素体。固溶处理后的硬度一般在135HBs左右。2）除应力退火；为了消除冷加工后的残余应力，处理在较低的温度下进行。一般加热至250-425C,经常采用的是300-350C。对于不含钛或铝的钢不应超过450C,以免析出碳化需而引起晶间腐蚀。为了消除焊接后的残余应力，消除钢对应力腐蚀的敏感性，处理一般在较高的温度下进行。加热温度一般不低于850co冷却方式，对于含有钛或锯的钢可直接在空气中冷却；对于不含有钛或铝的钢应水冷至500C以后再在空气中冷却。3）稳定化处理；为了防止钛和锯的奥氏体不锈钢在焊接或固溶处理时，由于TiC和NbC减少而引起耐晶间腐蚀性能降低，需将这种不锈钢加热到一定温度后（该温度使铭的碳化物完全溶于奥氏体，而TiC和NbC只部分溶解）再缓冷。在冷却过程中，使钢中的碳充分地与钛和锯化合，析出稳定的TiC和NbC而不析出铭的碳化物，从而消除18-8奥氏体不锈钢的晶间腐蚀倾向，这种处理过程称之为稳定化处理。