合金碳化物與2 14cr-1mo鋼的韌化機制

1、合金碳化物與合金碳化物與214Cr1Mo14Cr1Mo鋼的韌化機制鋼的韌化機制劉正東張光中吳光大沈蘊華楊孝忠吳佩芝(鋼鐵研究總院)摘要用相分析手段研究了214Cr1Mo鋼回火過程中合金碳化物類型、含量、分布等與韌性的關系，并對其韌化機制進行了探討。關鍵詞關鍵詞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鋼，幾十年來已成功地應用于石化、電站等領域。但是由于214Cr1Mo鋼在回火時會發(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鋼回火過程中析出的合金碳化物對該鋼韌性

4、的影響，并且對其影響韌性的機制進行了探討。1試驗材料與方法試驗材料與方法試驗用鋼在撫順鋼廠30tVHD爐中冶煉，在舞陽鋼鐵公司軋成92mm厚板，試板化學成分(%)：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制度進行熱處理。按照GB2106—80標準進行韌性指標測試，用相分析方法鑒定合金碳化物。2試驗結果試驗結果在不同回火參數(shù)下，試驗用鋼的韌性指標變化見圖1，合金碳化物的析出類型和相對含量以及合金碳化物中合金元素的相對含量分別列于表2、3。圖1回火參數(shù)對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。通過對該鋼回火過程中合金碳化物的析出順序及與回火參數(shù)的關系進行研究，表明合金碳化物的沉淀順序為M2(CN)→M6C→M7C3，Cr7C3→M23C6，并且溫度到B點時M2(CN)

7、已完全溶解，而M23C6的析出則在D點之后。結合表3可知，M2(CN)和M6C中鉬含量遠高于鉻和鐵含量，均為富鉬型碳化物。在溫度從B點到D點過程中，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M7C3為富鉻型碳化物。溫度越過D點之后，M23C6開始沉淀，從D點到F點過程中，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