加熱溫度對06Cr13不銹鋼高溫奧氏體化過程的影響

06Cr13屬于經(jīng)濟型不銹鋼。由于具有良好的力學(xué)性能、加工性能和焊接性能，成為大氣和其他弱腐蝕環(huán)境下使用的通用型鋼種，廣泛用于制作刀具、機械零件、螺栓、螺母以及化工裝置等，是400系不銹鋼中使用最多、產(chǎn)量最大的鋼種之一。

由于06Cr13含有一定量的奧氏體化形成元素C、N，且鐵素體形成元素Cr含量較低，在高溫加熱時會發(fā)生鐵素體組織向奧氏體組織轉(zhuǎn)變，因此理論上材料經(jīng)充分加熱并快冷后，高溫奧氏體（部分）將會轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，從而提高強度?；谏鲜龇治觯绻诟邐W氏體含量的溫度區(qū)間加熱，水淬后將有利于獲得足夠量的馬氏體來提高強度。鑒于溫度對奧氏體化過程影響最大，所以本工作從加熱溫度的角度研究某公司06Cr13不銹鋼的奧氏體化過程，為該材料強化提供相應(yīng)支持。

試驗材料為某公司生產(chǎn)的06Cr13退火態(tài)冷板，厚度1.5mm，其成分（質(zhì)量分數(shù)，%）為：0.03C，0.53Si，0.23Mn，0.023P，0.001S，13.0Cr，0.12Ni，余量Fe。試驗過程為：將材料剪切成寬×長=20mm×150mm多塊試樣，分別在電阻爐中進行不同奧氏體化溫度加熱和保溫后，直接水淬至室溫以保留高溫組織。最后從熱處理前后試樣上切20mm×20mm試樣進行硬度測試和組織觀察。為了消除試樣尺寸對試驗結(jié)果的影響，試驗使用了小尺寸試樣。對應(yīng)地，用表面硬度Hv10來間接表征高溫奧氏體含量多少。同時為了消除加熱時間對試驗結(jié)果的影響，將加熱時間統(tǒng)一設(shè)定為20min，試驗溫度分別為930、960、1020、1060、1080℃。

通過對06Cr13冷板進行長時間高溫?zé)崽幚恚ǎ?30～1080℃）×20min，水淬），基體中碳化物完全回落，并且部分鐵素體轉(zhuǎn)變?yōu)楦邷貖W氏體，水淬后生成大量馬氏體；960～1020℃對應(yīng)的奧氏體化含量最高。因此從利用馬氏體相變來提高材料強度的角度而言，最佳加熱溫度為960～1020℃。