合金碳化物與2 14cr-1mo鋼的韌化機(jī)制

1、合金碳化物與合金碳化物與214Cr1Mo14Cr1Mo鋼的韌化機(jī)制鋼的韌化機(jī)制劉正東張光中吳光大沈蘊(yùn)華楊孝忠吳佩芝(鋼鐵研究總院)摘要用相分析手段研究了214Cr1Mo鋼回火過(guò)程中合金碳化物類型、含量、分布等與韌性的關(guān)系，并對(duì)其韌化機(jī)制進(jìn)行了探討。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞214Cr1Mo鋼回火合金碳化物韌性ALLOYCARBIDESTOUGHENINGMECHANISMOF214Cr1MoSTEELLIUZhengdongZHANGGuangzho

2、ngWUGuangdaSHENYunhuaYANGXiaozhongWUPeizhi(CentralIronSteelResearchInstitute)ABSTRACTInthispaper，therelationbetweenthetypequantitydistributionofalloycarbidesprecipitatedduringtemperingtoughnessof214Cr1Mosteelisstudiedthe

3、tougheningmechanismof214Cr1Mosteelisdiscussed.KEYWDS214Cr1Mosteeltemperingalloycarbidetoughness214Cr1Mo鋼是一種典型的低合金熱強(qiáng)鋼，幾十年來(lái)已成功地應(yīng)用于石化、電站等領(lǐng)域。但是由于214Cr1Mo鋼在回火時(shí)會(huì)發(fā)生一系列合金碳化物的析出與溶解，故影響了該鋼的使用性能。為此，本文旨在研究214Cr1Mo鋼回火過(guò)程中析出的合金碳化物對(duì)該鋼韌性

4、的影響，并且對(duì)其影響韌性的機(jī)制進(jìn)行了探討。1試驗(yàn)材料與方法試驗(yàn)材料與方法試驗(yàn)用鋼在撫順?shù)搹S30tVHD爐中冶煉，在舞陽(yáng)鋼鐵公司軋成92mm厚板，試板化學(xué)成分(%)：0.12C，0.08Si，0.45Mn，0.009P，0.002S，2.26Cr，1.03Mo，0.008Sn，0.004Sb，0.015As，0.10Ni，0.07Cu(J＝(SiMn)(PSn)10４＝90.1%，＝(10P5Sb4SnAs)10－2＝15.5510－6)

5、。于試板T4處取樣坯，按表1制度進(jìn)行熱處理。按照GB2106—80標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行韌性指標(biāo)測(cè)試，用相分析方法鑒定合金碳化物。2試驗(yàn)結(jié)果試驗(yàn)結(jié)果在不同回火參數(shù)下，試驗(yàn)用鋼的韌性指標(biāo)變化見(jiàn)圖1，合金碳化物的析出類型和相對(duì)含量以及合金碳化物中合金元素的相對(duì)含量分別列于表2、3。圖1回火參數(shù)對(duì)214Cr1Mo鋼韌性的影響Fig.1Effectoftemperingparametersonthetoughnessof214Cr1Mosteel3分析與討論

6、分析與討論3.13.1合金碳化物試驗(yàn)用鋼回火前正火組織為完全粒狀貝氏體組織［1］。從表3知，回火過(guò)程中析出的碳化物中所含的合金元素主要有Fe、Mo、Cr、Mn、Ni等，其中鎳的含量為痕量，錳的含量相對(duì)也很少，因此回火碳化物中所含的主要合金元素為Fe、Cr、Mo。通過(guò)對(duì)該鋼回火過(guò)程中合金碳化物的析出順序及與回火參數(shù)的關(guān)系進(jìn)行研究，表明合金碳化物的沉淀順序?yàn)镸2(CN)→M6C→M7C3，Cr7C3→M23C6，并且溫度到B點(diǎn)時(shí)M2(CN)

7、已完全溶解，而M23C6的析出則在D點(diǎn)之后。結(jié)合表3可知，M2(CN)和M6C中鉬含量遠(yuǎn)高于鉻和鐵含量，均為富鉬型碳化物。在溫度從B點(diǎn)到D點(diǎn)過(guò)程中，M7C3中的鉻含量從0.202%變化到0.253%，鉬含量從0.032%變化到0.044%，由此可見(jiàn)M7C3為富鉻型碳化物。溫度越過(guò)D點(diǎn)之后，M23C6開(kāi)始沉淀，從D點(diǎn)到F點(diǎn)過(guò)程中，M7C3M23C6中鉻含量從0.253%增加到0.384%，而鉬含量的最高值為0.110%，故M23C6也是富