1+900+MPa级超高强度不锈钢的研制(2)

刘振宝，等：１

９００

ＭＰａ级超高强度不锈钢的研制

。０１１＃０１２＃０１３＃０１７＃０１８＃

—。‰／ＭＰａ鼬．２／ＭＰａＡＩ（Ｕ２／Ｊ如／ＭＰａ硒．２／ＭＰａＡ脚２／Ｊ风／ＭＰａ陆２／ＭＰａＡｌ（Ｕ２／Ｊ‰／ＭＰａ陆ｄＭＰａ咖／ＪＲｍ／ＭＰａ陆２／ＭＰａＡ黜／Ｊ

表３

３

０００崦真空感应炉＋真空白耗炉冶炼的妒２００岫

时０１８＃的硬度最高（４７．９ＨＲＣ）；０１１＃、０１３＃钢的硬棒材的化学成分（质量分数／％）

度随固溶温度升高先上升然后再下降，在１０００℃Ｔａｂ．３

Ｃｈｅｍｉｃａｌｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｔｈｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｅｄ

到达最大值；０１２＃钢的硬度随固溶温度的升高而增ｓｔ。ｅｌ（ｍａｓｓ／％）

加，在ｌ０５０℃时硬度最高（２７．９ＨＲＣ）；固溶处理后０１４ｎ钢的硬度均低于其它钢。由图１ｂ可见，经过５５０℃时效处理后，钢的硬度均有不同程度的提高，

但０１４＃、０１５＃、０１６＃钢的硬度值与时效前的硬度相

棒材然后进行固溶处理，固溶温度为９５０，ｌ

０００，

比提高幅度很小，即硬度值仍很低，虽然０１７＃、０１８＃１

０５０℃，固溶时间为６０ｒａｉｎ，固溶处理后空冷，为

钢的硬度提高幅度也不大，但能够保持很高的硬度使马氏体相变完成，再进行－－７３℃保温４８０ｒａｉｎ（采值；值得一提的是０１２＃钢经５５０℃时效后硬度到达

用的介质为干冰＋酒精的饱和溶液）的负温处理，时５０．３

ＨＲＣ，由此可见对于０１２＃钢在此温度时效处理

效温度为５００，５５０℃，保温２４０ｍｉｎ空冷；３

０００ｋｇ

效果最佳。经上述分析可以认为，研究的０１１＃、熔炼的钢锭经过１１８０℃加热和均匀化处理后再经

０１２＃、０１３＃、０１７＃、０１８＃这五种成分的试验钢有可３５００

ｔ快锻机两镦两拔锻成ｊ＆２０ｍｍ、９５

２００

ｍｍ和

能会得到超高强度的马氏体时效不锈钢。

９０ｍｍＸ９０

ｍｍ的棒材，经１０５０℃固溶处理＋负

本试验采用六种热处理工艺对以上五种成分钢温处理后，在４４０～６００℃内时效２４０ｍｉｎ，空冷。

进行处理：（１）９５０℃Ｘ１ｈ＋负温处理＋５００℃×４

冲击试验和拉伸试验分别参照ＧＢ／Ｔ２２９—ｈ；（２）９５０℃×１ｈ＋负温处理＋５５０℃Ｘ４ｈ；（３）

１９９４和ＧＢ／Ｔ２２８—２００２标准进行。用Ｈ－８００型１０００℃ｘ１

ｈ＋负温处理＋５００℃Ｘ４ｈ；（４）１

０００

透射电镜（ＴＥＭ）观察和分析钢的显微组织；用℃×１ｈ＋负温处理＋５５０℃Ｘ４ｈ；（５）１０５０℃×

ＴＩＭＥＴＨ３００型试验机测量钢的洛氏硬度。

１

ｈ＋负温处理＋５００℃×４ｈ；（６）１０５０℃×１ｈ＋

负温处理＋５５０℃Ｘ４ｈ。由表２可见，０１７＃、０１８＃

２试验结果与分析

钢经工艺５处理后抗拉强度分别为１８７０，１

９３０

２．１热处理工艺对八种成分试验钢力学性能的影响

ＭＰａ，屈服强度分别为１

２４０，１２１０

ＭＰａ，此时的冲

由图ｌａ可见，０１４＃、０１５＃、０１６＃、０１７＃、０１８＃钢的击吸收功分别为４６，４２Ｊｏ因为这两种钢的屈强比硬度值均随固溶温度的升高而逐渐降低，在９５０℃

较低，且冲击吸收功较低，通常在工程上会受到限

４９。

万　

方数据