位置:宁夏体彩网 > 新闻资讯 > 技术知识
产品目录
联系方式
无锡煌山金属宁夏体彩网
手机: 13961743456
  (微信同号)
  13914103135
电话: 0510-88788911
  0510-83780600
地址: 无锡市锡山区芙蓉
工业园223号
热处理工艺对12Cr1MoV钢显微组织和力学性能的影响
作者: 来源: 日期:2018-12-13 09:34:50

12Cr1MoV钢是一种低合金热强钢,通过Cr、Mo合金元素固溶强化以及钒碳化物的弥散强化,12Cr1MoV钢拥有良好稳定的组织结构且具有较好的热强性、持久塑性、抗氧化性能及焊接性能。

 

模拟试验发现,12Cr1MoV钢经热处理后的显微镜组织呈现多种形态。故而为了帮助产品热处理工艺的调整和相关检验人员能够快速准确地辨别出12Cr1MoV钢在金相检验中出现的各种显微组织,今天就让我们来探讨一番吧!

 

1

试样制备

试验材料

·         试验选用12Cr1MoV钢,化学成分见表1;

·         热处理工艺为正火+回火且使用强制冷却法;

·         金相试样尺寸:20mm×20mm×20mm(长×宽×高);

·         力学试样尺寸:10mm×10mm×55mm(长×宽×高)。

   

试验方法

模拟试验分6组进行,具体热处理工艺见表2。其中,1-4组是根据正火冷却速率进行分组试验(冷却速率逐渐增加),第5-6组是模拟产生异常显微组织的试验。

 

试验仪器

ZEISS AIO IMAGER-A1M正置式光学显微镜、万能材料试验机、冲击试验机。

 

2

力学性能情况

由表3可见,第1-4组试样的抗拉强度和屈服强度逐渐升高,断后伸长率和冲击吸收能量随着冷却速率的变化有所波动,但总体比较良好。第5组和第6组试样则出现冲击吸收能量特别低和断后伸长率稍有下降的情况。

 

3

显微组织

1 常规金相组织

图1是第1组试样的显微组织形貌,为铁素体+珠光体。其中,深黑色的是珠光体,白色块状物和浅灰色块状物是铁素体。铁素体在光学显微镜下,因截面不同导致光线的反射程度不同,从而出现颜色不一样的情况。

 

第2组试样的显微组织形貌,为铁素体+珠光体+回火贝氏体。图2中左边灰色块状物是回火贝氏体,右边深黑色块状物为珠光体,白色块状物为铁素体。12Cr1MoV钢因为正火冷却速率不一样,一般容易形成铁素体+珠光体或铁素体+珠光体+回火贝氏体组织。

 

第3组试样的显微组织形貌,为回火贝氏体和铁素体组织。图3中白色块状物为铁素体组织,其余为回火贝氏体。

 

第4组试样的显微组织形貌,为回火贝氏体。 

按照前苏联有关研究院所及工厂对12CrlMoVG钢管进行的分级,图3的组织是大多数钢管生产厂家对12Cr1MoV要求的最优良的组织形态,故强制冷却速度的控制是获得优良组织的关键。

 

 2 黄块马氏体组织

在第5组试验的显微组织中出现了黄块马氏体,如图5所示。其中,深黑色块状物为珠光体,白色块状物为铁素体,黄色块状物为黄块马氏体,在部分黄块状物上可以看到隐针状马氏体特征。

 

黄块马氏体是马氏体、残余奥氏体和贝氏体的混合物,在光学显微镜下呈黄色或者淡黄色,故被称为黄块马氏体。

 

从放大500倍形貌上看黄块马氏体一般呈整块状,有锐角,而粒状贝氏体是颗粒状或聚集形成的岛状形态。黄块马氏体属于两相区出现的非正常组织,出现该组织的原因主要是该组试样的回火温度过高。

 

 

3 钒的碳化物聚集析出

在光学显微镜下观察发现,第6组热处理试样的显微组织中出现了钒的碳化物沿晶界聚集析出和在铁素体及珠光体晶粒内聚集析出的现象。如图7,钒的碳化物沿晶界连续聚集析出,晶界呈现类似虚线特征,破坏了晶界连续性,从而导致冲击试验测得的冲击吸收能量特别低,断口是表面呈现人字条纹状的沿晶脆性断口。

 

 

第6组试样中还发现钒的碳化物在铁素体及珠光体晶粒内聚集析出的情况, 该组织类似于轻微的珠光体球化特征。碳化物的聚集长大析出让钒失去了弥散强化的作用,降低了钢的强度和韧性。冲击性能测试结果也验证了显微组织分析的正确性。该组织是由于正火冷却速率不足产生的。因此,l2GrlMoV钢正火热处理时采用强制冷却方法可以避免产生类似不良显微组织。

 

4

结论

(1)12Cr1MoV钢正火+回火的正常显微组织为回火贝氏体+铁素体,或回火贝氏体+铁素体+珠光体,或铁素体+珠光体。

 

(2)两相区的异常组织黄块马氏体的存在对12Cr1MoV钢的室温强度和冲击韧性非常不利,在生产中回火温度不能过高,以避免出现该组织。

 

(3)如果正火冷却速率不足,就会引起钒的碳化物聚集长大,这对12Cr1MoV钢的性能会产生不利影响,特别是沿晶界聚集长大析出严重时会使材料严重脆化,钒的碳化物在铁素体块上的聚集长大析出也会影响钢的强度和韧性。

 


网站宁夏体彩网 | 产品中心 | 新闻资讯 | 应用案例 | 企业简介 | 销售网络 | 联系我们 | 
手机:13961743456 13914103135 电话:0510-88788911 0510-83780600 地址:无锡市锡山区芙蓉工业园223号
版权所有:无锡煌山金属宁夏体彩网 Copyright © 2017-2018 http://www.kmlslqsb.com All rights reserved
甘肃体彩网 甘肃体彩网 陕西体彩网 广西体彩网 甘肃体彩网 宁夏体彩网 云南体彩网 甘肃体彩网 云南体彩网 陕西体彩网