Der Wärmebehandlungsprozess von rostfreiem Stahl mit hohem Mangan- und niedrigem Nickelgehalt
In den letzten Jahren ist mit der rasanten Entwicklung der chinesischen Wirtschaft die Nachfrage nach Edelstahl weiter gestiegen, und die starke Nachfrage hat den raschen Ausbau der Produktionskapazitäten für Edelstahl in China vorangetrieben. Gleichzeitig ist China jedoch ein Land, in dem es an Nickel- und Chromressourcen mangelt. Daher ist es von großer Bedeutung, nickelsparenden, wirtschaftlichen Edelstahl zu entwickeln und zu produzieren. 1Mn5Cr10NiMo-Stahl ist ein martensitischer Edelstahl mit niedrigem Nickelgehalt, bei dem Ni durch Mn ersetzt wird. Dieser Stahl kann in Bereichen eingesetzt werden, in denen die Korrosionsbeständigkeit nicht sehr hoch ist. Eine systematischere Untersuchung des Wärmebehandlungsprozesses, der Härte und der Struktur des Stahls ist von entscheidender Bedeutung für seine spätere Verarbeitung und Verwendung.
Der Teststahl ist ein 1Mn5Cr10NiMo-Stahlstab, der durch Walzen und Kaltziehen nach dem Schmelzen von Barren mit Elektroofenschmelzen + VOD + externem Raffinierungsprozess erhalten wird, Durchmesser Φ46 mm, nach dem Glühen ist die Struktur angelassener Martensit, der Glühprozess beträgt 820℃×20h Ofen kalt, Härte 360~385HB, seine chemische Zusammensetzung ist in Tabelle 1 dargestellt. Nach dem normalen Hochtemperaturglühen weist der Stahl eine hohe Härte auf, was große Schwierigkeiten für den Stahl mit sich bringt Laser schneiden verarbeiten.
Nehmen Sie Proben von kaltgezogenen, geglühten Stäben zum Abschrecken und Anlassen, um die Veränderungen ihrer Härte, Struktur und mechanischen Eigenschaften zu untersuchen. Der konkrete Ablauf ist wie folgt:
- Wählen Sie 9 Gruppen von Proben bei 1050~350℃, wählen Sie 9 Temperaturpunkte für 1 Stunde und löschen Sie sie dann. Durch die Härte- und Gefügeänderungen wird die kritische Phasenübergangstemperatur grob bestimmt.
- Die durch Schritt ① bestimmte kritische Phasenübergangstemperatur wurde ausgewählt. Fünf Probengruppen wurden 960 Stunde lang bei 1 °C gehalten und dann luftgekühlt. Sie wurden 750 Stunden bei 580~2℃ gehalten und dann mit dem Ofen zum Anlassen abgekühlt, um ihre Härteänderungen und mechanischen Eigenschaften zu untersuchen.
Das Ergebnis zeigt:
- Ar1 von 1Mn5Cr10NiMo-Stahl beträgt etwa 750 und Ar3 beträgt 900 . Unter Berücksichtigung des Einflusses der Überhitzung stimmt sie grundsätzlich mit den Berechnungsergebnissen der Berechnungsformel für die kritische Temperatur von untereutektoidem Stahl überein. Ar1 und Ar3 sind fast 20 niedriger als Ac1 und Ac3 ℃.
- Beim Anlassen erfolgt eine Sekundärhärtung im Hochtemperaturbereich (>630℃) und die Härte nimmt mit steigender Anlasstemperatur zu. Die Sekundärhärtung ist hauptsächlich auf die Dispersionsverfestigung von ausgeschiedenen Karbiden zurückzuführen, wodurch gleichzeitig die Festigkeit des Stahls verbessert wird. Auch die Härte nimmt zu.
- Aus der umfassenden Betrachtung der Zugfestigkeit und Schlagfestigkeit hat das Anlassen nahe 690℃ die höchste Festigkeit und Schlagleistung, und die Härte beträgt etwa 302HBW. Die angelassenen Teile unter 600°C haben Sprödbruchgefahr, daher sollte die Anlasstemperatur über 600°C liegen.
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