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X20Cr13熱處理工藝

點(diǎn)擊次數(shù):1264更新時(shí)間:2022-09-13

X20Cr13為馬氏體不銹鋼,主要用作汽輪機(jī)動(dòng)力和靜葉片。經(jīng)過近兩年的使用,該產(chǎn)品探索了該材料的熱處理工藝參數(shù)。但由于各鋼廠內(nèi)部質(zhì)量和表面質(zhì)量存在一定差異,熱處理后常溫沖擊性能不合格,表面細(xì)微裂紋淬火后膨脹,后續(xù)加工無法加工圖案尺寸,造成報(bào)廢。因此,鑒于生產(chǎn)現(xiàn)狀,有必要影響它X20Cr13鋼熱處理后性能不合格的主要原因,積累相關(guān)數(shù)據(jù),為改進(jìn)和改進(jìn)大型生產(chǎn)熱處理工藝提供可靠依據(jù)?;瘜W(xué)成分和機(jī)械性能要求(見表1。表2)。推薦的熱處理工藝淬火:950~1050℃油冷或空冷;回火:≥650℃,空冷。

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影響葉片性能不合格或報(bào)廢的因素有淬火溫度、淬火冷卻方式、回火溫度、回火冷卻方式、回火時(shí)間、力學(xué)性能試驗(yàn)溫度和鋼廠進(jìn)料表面質(zhì)量。X20Crl3鋼的化學(xué)成分和中國傳統(tǒng)鋼種2Cr13鋼相似。由于該系列鋼含有大量碳化物形成元素鉻,過冷的奧氏體穩(wěn)定性很大,使C曲線向右移動(dòng),大大降低了馬氏體的轉(zhuǎn)變點(diǎn),因此臨界淬火速度較小,馬氏體組織可馬氏體組織。Cr根據(jù)13鋼的長期實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),如果淬火溫度較低,組織中的碳化物不能*溶解,強(qiáng)度和沖擊韌性往往較低;如果淬火溫度較高,馬氏體組織可能過熱,導(dǎo)致回火后沖擊韌性降低。

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根據(jù)表試驗(yàn)結(jié)果,屈服強(qiáng)度、斷裂后伸長率和斷面收縮率均符合規(guī)范要求;抗拉強(qiáng)度、沖擊性能和硬度部分超過規(guī)范要求。表中的主要工藝參數(shù)分析如下。從980開始℃和1020℃油淬的性能比較為980℃和1020℃油淬,不同溫度回火后的抗拉強(qiáng)度和沖擊性能Ax,(3個(gè)樣品的平均值)見圖1。從圖1可以看出,9800℃油淬和1020℃油淬的抗拉強(qiáng)度前者略低,但其沖擊值增加較多。

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從表中可以看出,隨著回火冷卻速度的減慢,沖擊值下降較多,空冷比油冷下降約24%,爐冷比空冷下降約20%。

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X20Cr13鋼葉淬火溫度為1萬℃以下是合適的??绽浯慊鹑~片的性能*可以滿足要求。在大型生產(chǎn)裝爐的情況下,如果冷速慢,會影響沖擊性能,因此更適合采用風(fēng)冷淬火。X20Cr13鋼有回火脆性傾向,回火冷卻速度應(yīng)稍快,風(fēng)冷更合適?;鼗饡r(shí)間應(yīng)充足,回火5回火5回火脆性傾向,回火冷卻速度應(yīng)稍快。h以上,鋼的綜合機(jī)械性能較好。油淬后應(yīng)力大,微裂紋擴(kuò)展深,應(yīng)及時(shí)回火;在保證機(jī)械性能要求的前提下,采用較慢的冷卻方法(風(fēng)冷)淬火是降低微裂紋擴(kuò)展深度的有效措施。X20Cr13鋼對沖擊試驗(yàn)溫度比較敏感,取規(guī)范中的試驗(yàn)溫度上限比較有利。

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