2Cr13不銹鋼調質狀態

2Cr13鋼是常用的不銹鋼，熱強度高.抗氧化性好，減震性好。在弱腐蝕介質中具有較好的耐腐蝕性，對淡水海水具有較好的耐腐蝕性。.蒸氣.空氣也有足夠的耐腐蝕性。熱處理后可獲得較高的性能。常用于制造450℃常溫下使用的以下機械零件和化工食品工業容器。例如，傳動部件、固定銷、拉桿、汽輪機葉片、閥座、閥板﹑閥桿、泵件、模具等。其中，傳動部件、固定銷、拉桿等部件一般在調質后使用。傳統的調質工藝是高溫加熱、油淬和回火。為了拓寬生產條件，滿足生產需要，對調質處理新工藝進行試驗探索和應用。

CB/T2221-1992耐熱鋼標準2Cr13鋼的化學成分見表。淬火溫度在新舊標準推薦的調質工藝中存在一定差異。生產實踐表明，1050年℃淬火有時過熱，使馬氏體粗大，回火后沖擊韌性顯著降低。一般認為2Cr13鋼淬火后在400~600℃回火會降低耐腐蝕性和沖擊值。高溫回火可保證其組織和性能在使用溫度下的穩定性，并具有較高的耐腐蝕性。有些人認為回火后的冷卻可以以任何速度冷卻。有人認為鋼有回火脆性傾向，回火后應快速冷卻，以抑制回火脆性的發展，獲得較高的沖擊韌性。

GB/T1221-1992及舊標準及相關廠標規定的2Cr13鋼調質后的力學性能列在表中。

與標準規定的機械性能相比，新工藝試驗檢測的機械性能結果平均抗拉強度提高29%左右，斷裂后伸長率平均降低51%左右，斷面收縮率提高22%，沖擊吸收功提高33%。需要注意的是，在拉伸試驗中，斷裂中間的樣品比斷裂中間的樣品后伸長率大于斷裂中間的樣品。三個調質后的拉伸樣品的斷裂接近頭部，這也可能是斷裂后伸長率低的原因之一。無論如何，這并不意味著材料的塑性指標降低了很多。實踐和理論證明，斷面收縮率比斷裂后伸長率更接近真實應變，因此在塑性指標中使用斷面收縮率比斷裂后伸長率更合理"。截面收縮率提高了22%左右。因此，新的調質工藝在生產中的應用是可行的。

對于沖擊試驗，使用的是沖擊試驗“U"型缺口試樣，如果是國標中的A，值指的是“V"缺口試樣，兩者的價值是比擬的。但試驗沖擊值和從數據中檢測到的40個數據Cr鋼調質后的“U"型缺口試樣的沖擊值相近。從對比意義上說A值沒有降低。由于新調質工藝的淬火加熱溫度低于傳統調質工藝的淬火加熱溫度，鋼的晶粒較細。鋼的沖擊值與晶粒尺寸有關。晶粒越細，沖擊值越大。在傳統工藝中，淬火溫度超過1萬℃使組織粗大，回火后沖擊韌性顯著降低。此外，鋼的亞溫淬火未溶鐵素體分布小而均勻，對提高韌性有更好的效果，將磷等有害雜質集中在少量游離分散的鐵素體顆粒中，可提高鋼的間隙韌性，降低冷脆轉化溫度，降低回火脆性。

生產的項可滿足使用條件2Cr13鋼零件多為450℃以下銷軸和軸部件。抗氧化性能首先取決于化學成分，能夠滿足使用條件，與新的調質工藝和傳統的調質工藝無關。新工藝提高了強度指標和塑性﹑韌性會隨著環境溫度的適當提高而增加，因此熱強度可以滿足要求。新工藝淬火后，馬氏體量相對較小，回火后無分散碳化物沉淀，熱穩定性也能滿足使用要求。

根據產品的使用條件，技術要求和工藝將為2Cr13鋼零件調質處理的技術要求確定為217~255HB。淬火加熱溫度為860~880℃,水淬,水溫≤40℃。根據零件直徑的大小，回火溫度為560~620℃選擇。回火后，根據工件大小選擇水冷或油冷。

工藝特點傳統工藝淬火溫度高，淬火后內應力高，不及時回火，容易造成工件開裂，尤其是尺寸大、形狀復雜的工件。但由于淬火溫度低，馬氏體量小，淬火后內應力小，即使淬火后第二天回火也不會開裂，工件畸變也小很多。新工藝操作簡單，節約成本。需要注意的是，淬火加熱溫度不宜過低，保溫時間要充足，使調質組織中的鐵體量不超過15%，使大部分碳化物溶解，最終組織中有少量顆粒碳化物，而不是塊狀或鏈狀分布。否則，沖擊值會降低。近年來，從整機產品的全過程跟蹤來看，根據新工藝進行調質處理的2Cr13鋼零件使用良好。