回火温度对1Cr13不锈钢组织与力学性能的影响

随着现代工业和科学技术的迅速发展，石油化工、重工机械、食品等各行各业对不锈钢数量需求日益增加的同时，也对其使用性能提出了更高的要求。不锈钢种类繁多，包括马氏体型、奥氏体型、铁素体型、双相和沉淀硬化型五大类，其中马氏体类型不锈钢能够通过不同的热处理工艺对其性能进行调整，是使用较为广泛的一种。因此，只有深入分析各种热处理工艺对马氏体型不锈钢的组织和力学性能的影响，才能更好发挥马氏体型不锈钢的特性。本文以1Cr13马氏体型不锈钢为试验材料，深入研究了回火温度对1Cr13不锈钢显微组织和力学性能的影响。

选用南京锻造厂生产的1Cr13马氏体不锈钢为试样材料，沿其轧制方向取材，热处理后金相试样尺寸为10mm×10mm×20mm，试样的化学成分(质量分数，%)为：0.14C，0.89Si，0.73Mn，0.030P，0.022S，0.47Ni，12.30Cr，余为Fe。对1Cr13不锈钢进行980、1050和1100℃油冷淬火处理，然后对其硬度和金相组织进行测定、观察。经过分析对比，选定1050℃淬火处理后的试样作为试验材料，该淬火条件下的试样洛氏硬度为39～42HRC，显微组织为板条马氏体，组织较为均匀，高温铁素体含量不大于10%。将1050℃油冷淬火处理后的试样分别在200℃~750℃回火，然后对回火处理后的试样进行分析测试。

回火温度对1Cr13不锈钢的组织形貌有显著影响，当温度达到450℃以上时少量合金碳化物沿晶界析出，当温度达到600℃以上时合金碳化物沿晶界开始聚集长大、球化。回火温度对1Cr13不锈钢的硬度、抗拉强度和冲击韧度等有显著影响，随回火温度的升高，其硬度和抗拉强度降低，但其冲击韧度显著提高。采用1050℃油冷淬火+650～750℃空冷回火的热处理工艺，可以获得索氏体组织和良好的综合力学性能。