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上海隆繼金屬集團有限公司
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20Cr13是什么材質不銹鋼?
2022-9-13 閱讀(6105)
20Cr13鋼是一種常用的不銹鋼,，具有較高的熱強度,、抗氧化性和良好的減震性,。在弱腐蝕介質中具有良好的耐腐蝕性,，對淡水和海水﹑蒸汽和空氣也有足夠的耐腐蝕性,。熱處理后綜合性能好,，廣泛應用于汽輪機轉子末葉片﹑緊固螺栓和對耐腐蝕性和強韌性要求較高的容器及構件。
生產實踐表明,，20Cr13鋼經1050℃淬火有時會使馬氏體變厚,，在400~600℃回火后，沖擊韌性顯著降低,。高溫回火可保證其組織和性能在使用溫度下穩(wěn)定,，耐腐蝕性高。
20Cr13鋼錠鍛造退火后進行調質,，達到用戶要求的性能指標,。本次實驗采用單介質和多介質淬火冷卻工藝，通過700℃高溫回火解決淬火過程中的縱向裂紋,。表為20Cr13的化學成分,。
試驗中使用的冷卻液為10%F-2000水基介質液，以下簡稱介質液,。鍛造和退火后的兩個尺寸相同的2OCr13轉子,裝入RT3-120-11型全纖維臺車爐,，實施10型全纖維臺車爐O0℃保溫7.5h,單介質出爐后，單介質分別進行(F-2000介質液+介質液+空)冷,，淬火樣品為700℃保溫18h空冷(回火工藝),。顯微組織采用奧林巴斯。GX51M型金相顯微鏡﹑硬度檢測用HL-2000硬度計,，分別取2000硬度計mm高倍試樣和120mm力學性能試樣,，進行試驗和分析。
從圖中可以看出,，不同的淬火冷卻方法可以得到不同的淬火硬度,。單介質液冷卻的表面硬度可達462HB,各種介質冷卻方法的淬火表面硬度達到456HB。隨著與樣品中心的距離增加,，兩種冷卻方法的硬度不斷降低,。這表明兩種冷卻方法都達到了硬化的目的。單介質液冷卻可獲得較高的冷卻速度和均勻的小晶粒馬氏體組織,，因此硬度略高于兩介質冷卻方法,。
圖中的硬度曲線也也可以看出，這兩種冷卻方法的轉子內外硬度相似,。這表明兩者都是*淬透的工件,。當轉子*淬透時，轉子的中心和表面都得到了馬氏體。然而,，當轉子淬火時,，表面冷卻更快，馬氏體首先發(fā)生變化,。當轉子表面的馬氏體轉變完成時,，中心位置發(fā)生了馬氏體轉變。但馬氏體比容大,，最終組織應力在表面形成拉應力，心臟形成壓應力,。當表面的切向拉應力大于軸向拉應力,，超過鋼的斷裂抗力時，形成淬火縱向裂紋,。這就是為什么單介質冷卻產生裂紋的原因,。
采用多介質淬火冷卻，采用空冷-介質冷-空冷法,。轉子冷卻初期采用預冷（空冷）,，冷卻速度慢，奧氏體和過冷奧氏體轉子不會產生較大的彎曲畸變,；介質冷卻過程快速冷卻至Ms點以下,，避免珠光體轉化；在最終空冷過程中,，由于冷卻速度慢,，可以緩解馬氏體積膨脹引起的應力。因此,，多介質冷卻轉子不易產生裂紋,。
多介質冷卻轉子樣品的力學性能測試。測試結果如表所示,?？梢钥闯觯p介質冷卻可以實現(xiàn),。JBT2006容積式壓縮機20Cr13轉子要求,。這20Cr13轉子調質工藝已應用于鍛軋廠的生產實踐中。
多介質冷卻得到的淬火組織略厚,，硬度略低,。高溫回火后，晶粒與單介質冷卻得到基本相同,。多介質冷卻得到的調質轉子機械指標均達到國家標準JBT6908-2006的要求,。鍛軋廠的生產實踐表明，通過多介質冷卻，多介質冷卻有效解決Cr陰陽轉子淬火縱向裂紋,。
