提高X12Cr13钢低温冲击韧性的热处理工艺研究

通过5种热处理方式（常规热处理、水淬预处理＋调质、不完全奥氏体化调质、水淬预处理＋不完全奥氏体化调质、水淬预处理＋亚温淬火调质）对X12Cr13钢的组织和力学性能进行了对比分析,并对强韧化机理进行了分析研究。结果表明,调质处理前进行水淬预处理,可有效改善X12Cr13钢冲击性能的稳定性。水淬预处理＋亚温淬火调质热处理后得到的针状铁素体与纤维状回火马氏体的复相组织可大幅提高X12Cr13钢低温冲击韧性。

碱液输储装置用12Cr13钢的热浓碱液腐蚀行为

目前对12Cr13钢在碱液中的腐蚀行为未见研究报道。采用浸泡试验通过调整流速、碱液浓度、浸泡时间等参数研究了12Cr13钢在热浓碱液中的腐蚀行为,以明确不同因素影响碱液腐蚀的规律及碱液腐蚀机理。结果表明:试验范围内12Cr13钢静态下的腐蚀速率大于动态下的,流速增大加速了试样的腐蚀及钝化膜的修复,促进了材料表面钝化膜的生成,降低了腐蚀速率。碱液浓度低(0~20%)时12Cr13钢以钝化为主,腐蚀速率较低,碱液浓度高(>20%)时由于过钝化溶解,使腐蚀速率显著增大;在45%碱液中12Cr13钢经历着钝化膜的生成、过钝化溶解及钝化膜的修复过程,腐蚀速率随时间增大呈先增大后降低趋势,浸泡7 d出现最大腐蚀速率;动态条件下这些过程被加速,腐蚀速率减小,约是静态下的1/2。

12Cr13钢预热处理工艺参数优化

首先对12Cr13钢锻件进行了不同工艺的预热处理,分析了预热处理后材料的显微组织及硬度;然后对预热处理后的试样进行了最终热处理,并对12Cr13钢的预热处理工艺参数进行了优化。结果表明:经过790℃×2h正火预热处理后材料的硬度适合机加工,且最终热处理后的力学性能符合设计要求;12Cr13钢锻件选取该预热处理工艺用于生产,可以达到节约能源、提高生产效率的目的。

12Cr13钢轧后回火代替调质工艺研究

对12Cr13钢热轧材进行回火热处理试验,研究了不同回火温度对棒材组织和力学性能的影响。结果表明,采用200~500℃回火可满足要求高强度、高韧性、高硬度结构件的生产使用。在700~750℃回火处理12Cr13钢金相组织为回火索氏体,其力学性能可满足标准GB/T1220-2007中12Cr13钢调质处理后的性能要求。12Cr13钢轧后回火需避开中温段(500~650℃),在该温度段由于回火脆性的影响,钢的冲击韧性降低。