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30Cr3SiNiMoVA低合金超高强度钢高韧性钢的热处理
发布人：上海艾荔艾金属材料有限公司www.shailiai.com
更新时间：2014-02-26
为了满足航天航空事业对高强度、高韧性钢材的需要，20世纪70年代在28Cr3SiNiMoWVA钢基础上成功开发了30Cr3SiNiMoVA钢（以下简称30Cr3钢），在不明显降低韧性基础上适当提高了碳含量，同时简化合金成分。30Cr3钢具有高强度、高韧性、较高的高温强度以及良好的加工成型工艺性和焊接工艺性等优点。
在应用中发现采用传统热处理工艺即成型后整体淬火强化容易导致工件严重变形，热处理之后需要额外的畸变校正，增加工序和工时。采用形变热处理新工艺后可有效减少变形，并能获得良好的强韧性。回火作为最终性能的关键工序，温度等因素对材料微观组织有重要影响。研究人员对30Cr3钢在形变热处理过程中回火对组织和性能的影响进行了研究，并对30Cr3钢形变热处理后的回火组织进行了微观分析，以确定最佳工艺参数。研究结果表明：
（1）形变热处理中调质方式使30Cr3钢获得稳定的回火索氏体组织，具有较高的强度和韧性，有效地减少传统热处理对工件的过大变形；
（2）高温回火对回火马氏体的性能影响较大，生成的铁素体决定了回火30Cr3钢的力学性能，回火温度越高，产生的铁素体越多，拉伸强度性能降低越明显；
（3）采用光学显微镜和SEM手段观察微观组织，发现在变形后的去应力回火过程析出弥散细小的碳化物，分布在铁素体基体和晶界处，有效地抑制了晶粒滑动和位错移动，从而提高了强度；大变形产生的高密度位错提供了碳化物的析出位置和条件，但是随着回火温度的升高（超过400℃），碳化物长大明显，更多铁素体出现，沉淀强化和加工硬化减弱，抗拉强度下降。
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