Cr13型不锈钢因含有大量铬元素,过冷奥氏体的稳定性较高,因此这类不锈钢高温加热后在空气中冷却即可以获得马氏体组织。锻后如冷却较快(在空气中冷却),由于变形的残余应力及组织转变的共同影响,常会使锻件表面产生裂纹,这种开裂倾向因钢中碳含量增高而增大,因此对这类钢锻后应缓慢冷却,并及时地进行软化处理。


 Cr13型不锈钢的软化处理可以两种方式进行:


 1. 高温回火


   将锻件加热至700~800℃保温2~6h后空冷,对形状简单的锻件基本上可避免锻造裂纹。12Cr13钢高温回火后的硬度为170~200HB,20Cr1330Cr1340Cr13钢为200~230HB。


 2. 完全退火


  将锻件加热至840~900℃(较常用的为860℃)保温2~4h以后,以不大于25℃/h的速率冷却至600℃后空冷,12Cr13与20Cr13钢的硬度可降至170HB以下,30Cr13与40Cr13钢可降至217HB以下。退火后的Cr13型不锈钢的耐蚀性能比较低,尤其是碳含量较高的钢更是如此(图9.23)。这是因为退火的钢中存在大量的碳化铬,不仅使固溶体中的铬含量降低,并且这些碳化铬颗粒与基体构成许多微电池,加速了钢的腐蚀。


23.jpg


 为了保证这类钢有高的耐腐蚀性,Cr13型不锈钢都是经过淬火-回火以后才使用的。这类钢热处理的可能性取决于γ→α相变的存在与否。含碳0.01%的06Cr13钢由于不存在γ→α相变,不能通过淬火强化,而含碳0.35%的40Cr13钢,高于800℃加热(钢的Ac1=800℃)淬火后得到马氏体组织,可以显著地得到强化。含碳在这两者之间的钢,由于y→α相变不完全,淬火强化效果则较小一些。


 这类钢在淬火加热时,随加热温度的升高,碳化物逐渐溶解,淬火后硬度升高,见图9.24。30Cr13与40Cr13两种钢的碳含量较高,淬火温度也应高些,可保证碳化物充分溶解而得到高硬度。但如将温度提得过高(超过1050℃),回火时碳化物的析出过程强烈,使钢的耐腐蚀性能降低(图8.17)。30Cr13与40Cr13钢淬火后的硬度一般为51~56HRC,组织为马氏体及碳化物。应该指出的是,Cr13型不锈钢导热性低,淬火时应缓慢加热或经过预热再加热至淬火温度。对于含碳较高的30Cr13与40Cr13钢,加热时应该注意防止表面脱碳,因为脱碳的结果可使表面层出现铁素体及粗晶粒组织,使淬火后硬度降低。