1+900+MPa级超高强度不锈钢的研制(3)

刘振宝，等：１

９００

ＭＰａ级超高强度不锈钢的研制

－－一０１ｌ＿一０１２

＊０１３＋０１４

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图１热处理对试验钢硬度（ＨＲＣ）的影响

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５５０℃ｆｏｒ

２４０ｒａｉｎ

制，而该钢的性能属典型的抗震、防震用超高强度不锈钢，因此具有潜在的用途。

０１３＃钢经工艺２处理后抗拉强度Ｒ。为１７７０

ＭＰａ，ＲＰｎ。为１

６５０

ＭＰａ，但此时的冲击吸收功为３７

Ｊ，强韧性匹配较差。０１１＃、０１２＃钢经工艺６处理后强度均达到最大值，抗拉强度分别为１

８２０，１８５０

ＭＰａ，冲击吸收功分别为６０，６４Ｊ，此时钢的强韧性匹配良好。结果表明，对０１１＃、０１２＃钢的合金成分微量调整，例如增加强化元素钛含量，并采用高纯洁度的双真空熔炼，可以使钢的强度和韧性进一步提高。

２．２时效温度对咖２００

Ｉ砌棒材力学性能的影响

结合０１１＃、０１２＃钢化学成分特点，增加钛等强化元素含量后得到表３成分的声２００ｍｍ棒材，经测定钢中氢、氧、氮、硫、磷的总含量低于８０ｍｇ／ｋｇ。

通过对０１１＃、０１２＃钢最佳热处理工艺及其与０３１＃

钢成分特点的研究，对０３１＃钢采用１０５０℃固溶处理（保温６０ｒａｉｎ）。图２为１０５０℃固溶处理＋负温处理后时效温度对０３１＃钢力学性能的影响，可见，足。、Ｒ毗随时效温度的增加，钢的强度随之增加，至５３５℃时效后钢的强度达到峰值（Ｒ。一１

９４０

ＭＰａ），之后强度开始随着时效温度的升高而降低。冲击功值随着时效温度的升高逐渐下降到最低点

（５３５℃）然后再上升，此时冲击功Ａ砌为５５Ｊ，断面

收缩率Ｚ和伸长率Ａ变化规律与冲击吸收功相似，在５３５℃时效时降到最低值，之后随着时效温度的升高而缓慢上升，另测得该时效温度下钢的室温断裂韧度ＫＫ：为１０４ＭＰａ ￣／ｍ。

万　

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１２

温度／１２

图２

１

０５０℃固溶及负温处理后时效温度对０３１＃钢力学性能的影响

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２．３

时效温度对钢显微组织的影响及其强化机理由图３可见，０３１＃钢固溶后的显微组织为高密

度位错的板条马氏体组织，板条的平均宽度为０．２肛ｍ左右，细小的板条及高密度的位错分布是使钢具有良好韧性和较高强度的前提，同时高密度的位错为时效析出相形核提供了更多的场所。而４４０℃时效后钢的显微组织中基本观察不到析出相，此时钢的强度较低。对在５３５，６００℃时效显微组织比较可知，随着时效温度的升高，析出相的尺寸逐渐长大，这是钢的强度达到峰值后又随着时效温度升高而下降的原因。分析认为随着时效温度的升高析出相聚集、长大，破坏了与基体间的共格或半共格关系，从而使钢的强度下降。图３ｃ中在高密度位错的板条马氏体上弥散分布着大量的纳米级析出相。根据文献介绍［８－－１１］，在高合金超高强度马氏体时效不锈钢中常见的析出相有椭球状ＦｅｚＭｏ型的Ｌａｖｅｓ相（ｈｃｐ点阵结构）Ｎｉ３Ｔｉ，Ｒ相，弘相和针状的Ｍ２Ｃ等，这些细小的强化相大大地提高了钢的强度。

３结论

研制成功的０３１＃钢ｊ５２００

ｍＩｎ棒材的抗拉强度

高达１

９４０

ＭＰａ，断裂韧度Ｋｌｃ为１０４ＭＰａ ￣／ｍ。

参考文献：

［１］ＣｒａｗｆｉｒｄＷＭ，ＣｏｎｔｒａｃｔｏｒＧ．Ｐ．Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｉｎｇ

ＢｅａｎｄＴｉ

ｉｎｍａｒａｇｉｎｇｓｔａｉｎｌｅｓｓｓｔｅｅｌ口］ｊＪＩＰＩ，１９６９，２０７（１２）：

１６４２—１６４５．

［２］魏振宇．马氏体时效不锈钢口］－新金属材料，１９７２（４）：２２—２４．［３］ｈｉｒｉｅＷＨ． …… 此处隐藏：21字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……