贝氏体耐磨钢

L需求煤机摇臂原材料：ZG25Mn2；成分为：C0.27-0.34、Si0.30-0.50、Mn1.2-1.5、S0.035、P0.035，碳当量0.42。摇臂壳体齿轮轴孔易变形，行星头部不能在本体上过丝紧固，缺点是强度低，耐磨性差。2贝氏体钢组织2.1贝氏体转变特征贝氏体是指钢在奥氏体化后被过冷到珠光体转变温度区间以下，马氏体转变温度区间以上这一中温度区间（Ms〜550°C）转变而成的由铁素体及其内分布着弥散的碳化物所形成的亚稳组织。贝氏体转变既具有珠光体转变，又具有马氏体转变的某些特征，是一个相当复杂的一种转变。归纳起来，主要有以下几个特征：1） 贝氏体转变温度范围贝氏体转变有一个上限温度BS点。奥氏体必须过冷到BS以下才能发生贝氏体转变。合金钢的BS点比较容易测定。贝氏体转变也有一个下限温度Bf点，Bf可以高于MS，也可以低于MS。2） 贝氏体转变产物与珠光体转变一样，贝氏体转变产物也由a相与碳化物组成的两相机械混合物，但与珠光体不同，贝氏体不是层片状组织，且组织形态与转变温度密切相关，其中包括a相的形态、大小以及碳化物的类型及分布等均随转变温度而异。就a相形态而言，更多地类似于马氏体而不同于珠光体。3） 贝氏体转变动力学贝氏体转变是一个形核及长大的过程，可以等温形成，也可以连续冷却形成。贝氏体等温形成需要孕育期，等温转变动力学曲线呈S形，等温形成图具有“C”字形。应当指出，精确测得的贝氏体转变的C曲线，明显地是由两条C曲线合并而成的，这表明，中温转变很可能包含着两种不同的转变机制。4） 贝氏体转变的不完全性贝氏体等温转变一般不能进行到底，在贝氏体转变开始后，经过一定时间，形成一定数量的贝氏体后，转变会停下来。即奥氏体不能百分之百地转变为贝氏体。通常随着温度的升高，贝氏体转变的不完全程度增大。5） 贝氏体转变的扩散性由于贝氏体转变是在中温区，存在着原子的扩散。一般认为，在贝氏体转变过程中，只存在着碳原子的扩散，而铁及合金元素的原子是不能发生扩散的。碳原子可以在奥氏体中扩散，也可以在铁素体中扩散。6） 贝氏体转变的晶体学在贝氏体转变中，当铁素体形成时，也会在抛光的试样表面上产生“表面浮凸”。这说明铁素体的形成与母相奥氏体的宏观切变有关，贝氏体中的铁素体与母相奥氏体之间存在着一定的惯习面和位向关系。7） 贝氏体中铁素体的碳含量贝氏体中铁素体的碳含量一般也是过饱和的，而且随着贝氏体形成温度的降低，铁素体中碳的过饱和程度越大。根据上述特征，有人总结出：贝氏体中的铁素体相形成是无扩散的，按照马氏体转变的切变机制进行，而碳化物的析出则是通过扩散进行的。2.2贝氏体转变产物的形态1） 无碳化物贝氏体形成温度：在贝氏体转变区的最上部，在靠近BS的温度处形成的贝氏体。组织形态由板条状铁素体和富碳的奥氏体组成。板条状铁素体在奥氏体晶界上形成，自奥氏体晶界向晶内一侧成束向晶内平行生长，形成的平行的板条束，板条间为富碳的奥氏体。继续冷却，奥氏体可能转变为马氏体、珠光体，贝氏体（其他类型）或保留至室温，一般不能单独存在的。铁素体条形成时在抛光表面会形成表面浮凸。亚结构为位错。2） 上贝氏体形成温度：对于中、高碳钢，在550〜350°C温度区间。组织形态为由铁素体和碳化物（主要为渗碳体）组成的两相非层片状混合物。铁素体多数呈条状，自奥氏体晶界的一侧或两侧向奥氏体晶内伸展，细条状的渗碳体分布于铁素体条之间。上贝氏体的转变速度受碳在奥氏体中扩散控制，碳通过奥氏体与铁素体界面由铁素体向奥氏体扩散，扩散不充分，在铁素体板条间沉淀出渗碳体。从整体上看呈羽毛状。铁素体内亚结构为位错。3） 下贝氏体形成温度：230〜350°C又称为低温贝氏体。组织形态由铁素体和碳化物组成的两相非层片状混合物。下贝氏体转变速度受碳在铁素体中的扩散所控制，此时碳的扩散更困难，不能通过奥氏体与铁素体界面由铁素体向奥氏体扩散，只能在铁素体片内的某些特定的晶面上偏聚，进而沉淀出碳化物。在低碳钢（低碳低合金钢）中，下贝氏体呈板条状；在高碳钢中，单独的或成堆的长成竹叶状（黑色片状或针状），立体形态呈双凸透镜状。因此，下贝氏体又称针叶状贝氏体。下贝氏体中的亚结构为位错，密度约为比上贝氏体高，没有孪晶。4） 粒状贝氏体形成温度：低、中碳及其合金钢在上贝氏体转变区的上部，BS以下。粒状贝氏体是由无碳化物贝氏体演变而来的。组织为铁素体和岛状物（富C奥氏体或马氏体+奥氏体）的两相混合物。条状铁素体基体内沿一定方向分布一些小岛（M-A岛），小岛为富碳的奥氏体。5） 柱状贝氏体柱状贝氏体的概念是基于贝氏体中铁素体的形态提出的。柱状贝氏体中的铁素体呈放射状，碳化物沿一定方向分布排列，与下贝氏体相似。柱状贝氏体不产生表面浮凸。产生于高碳及其合金钢中，在贝氏体转变的较低温度转变区形成的。2.3在生产中贝氏体的获得贝氏体转变在生产上很重要，贝氏体的形态组织决定了其强度、韧性以及耐磨性等性能。上贝氏体由从奥氏体晶界向晶内平行生长的条状铁素体和在相邻铁素体条间存在的断续的，短杆状的渗碳体组成，其外观形貌似羽毛状。冲击韧性较差，生产上应力求避免。下贝氏体由含碳过饱和的片状铁素体和其内部析出的微细的碳化物组成。其冲击韧性较好，强度高，在硬度相同的情况下其耐磨性明显优于马氏体。因此要获得良好的强韧性，生产上应获得下贝氏体。下贝氏体的获得方式有如下几种方式：1）等温淬火工艺。把钢件加热使其奥氏体化并均匀化后，使之快冷到贝氏体转变温度区间（260〜400C），放入温度稍高于Ms点的硝盐浴或碱浴中，等温保持一定时间（一般在浴槽中保温时间为30〜60min），使奥氏体转变为下贝氏体，然后取出置于空气中冷却的淬火工艺。等温淬火后一般情况下无需再进行回火。等温淬火变形量少，硬度较高并兼有良好的韧性。2）在钢中加入合金元素，冶炼成贝氏体钢，如14CrMnMoVB和14MnMoVB等。这类钢在连续冷却条件下即可得到贝氏体。2.4合金元素对贝氏体转变各相的影响1） 合金元素对钢中过冷奥氏体的稳定性具有重要的影响，多数合金元素如Mn.Cr、Ni、B、Mo、Cu等使过冷奥氏体稳定性提高，阻碍其分解，使等温转变曲线右移，降低临界冷却速度，提高淬透性。即使奥氏体能在较缓慢的冷却条件下获得马氏体、贝氏体组织。合金元素使马氏体转变温度降低，并且由于原子扩散能力减弱，使相变进行不充分，残余奥氏体量也增加。2） 合金元素对铁素体的影响合金元素的原子是以置换方式溶入铁素体中，由于合金元素与铁元素的原子尺寸不同，使晶格内产生内应力，使铁素体的强度、硬度提高，韧性降低。这些元素包括Si、Mn、Ni、Ti、V、W、Mo、Al、Be。某些元素在铁素体中溶解度随着温度的下降而显著降低时，使过饱和的部分合金元素析出，使其强化。这类元素有Cu、Al。3） 所有合金元素都有减小奥氏体晶粒长大的倾向，使晶粒细化；其中Cr、Mo、W、V、Ti等碳化物形成元素能显著地细化晶粒；Ni、Si、Cu等非碳化物形成元素，对晶粒长大的影响比较弱；。4） 合金元素对碳在奥体体中扩散系数的影响：碳化物形成元素如Cr、W、V、Mo等强烈阻止碳的扩散；能形成稳定碳化物，但易溶于固溶体中的元素如Mn等，对碳的扩散系数影响不大；不形成碳化物而溶于固溶体中元素如Ni、Co等提高碳的扩散系数，而Si则降低碳的扩散系数。5） 对贝氏体转变的影响Mn能显著地推迟高温转变，使过冷奥氏体等温转变的上下C曲线分离，显著降低贝氏体相变温度，提高钢的淬透性；Cr、Mo对贝氏体转变推迟作用低于珠光体转变；Mo和Mn扩大了CCT曲线的贝氏体相变区，降低Ar3并延迟Y/a相变，促进了针状铁素体，抑制了多边形铁素体的形成°Si、Al可以抑制碳化物的析出，并降低Bs转变点；3贝氏体钢3.1贝氏体钢发展现状Irvine和Pickering等人于20世纪50年代开发出正火状态可获得贝氏体组织的Mo-B贝氏体钢；方鸿生等人于20世纪70年代开发出在正火状态获得贝氏体组织的Mn-B贝氏体钢。康沫狂等人在Mo-B系贝氏体钢的基础上减少Mo的加入量，取消8，加入一定量Si抑制贝氏体中碳化物析出，开发出由贝氏体、铁素体和富碳的膜状残余奥氏体组成的Mn-Si-Mo系贝氏体钢。国家科委先后将这些新型空冷贝氏体钢技术列为科技成果重点推广项目，大力推广。3.2低碳粒状贝氏体钢铁素体和M/A岛状物构成的混合组织称为粒状贝氏体。通常钢中有该组织，韧性较差，被认为是有害组织，应避免。但通过控制小岛数量和分布，可得到强韧性好的低碳粒状贝氏体钢。应用：采煤机截齿、矿用圆环链、重型钎杆、高强度抽油杆。贝氏体钢牌号：B71、准贝氏体钢BZ-30、BZ-15、BZ-180、BZ-11；国外矿用圆环链采用高强度低碳低合金钢，如日本的 23MnCrNiMo、美国的SAE820、英国的BZ2722。12Mn2VB锻轧后空冷，0.2N500MPa，b>800MPa，65N14%，^>40%，AkvN50J/cm2。锻轧、空冷、300°C回火，强韧性好，达到中碳钢的水平。12Mn2VB贝氏体钢、桥6号贝氏体钢作为汽车前桥、连杆等调质件，原材料为45、42CrMo。应用：HL级非调质低碳Mn-B系粒状贝氏体高强度抽油杆，原材料为20CrMo调质钢。3.3超细组织空冷贝氏体钢通过成分的合理控制和冷却制度的优化，采用微合金变质处理，使Y晶粒尺寸显著减小，碳化物弥散分布，加入少量或微量Mo,形成隐晶或细针状贝氏体钢。以Mn、Si作为主要合金元素并添加微量元素组成，得到的显微组织为贝氏体、马氏体、碳化物和残余奥氏体；经回火处理后，消除了组织中部分残余应力，组织明显细化。低碳空冷贝氏体钢：0.15-0.25C、0.7-1.5Mn、0.5-1.5Si、0.5-0.6Cr、0.3-0.8Mo、0.02Re。920C奥氏体化后，正火。得到贝氏体和少量的铁素体组织。冲击韧性和硬度较好。3.4微量合金化钢微量合金化钢是低合金高强度铸钢的一个新的发展。目前，主要是钒、铌系和硼系微量合金化铸钢。此外，稀土元素作为微量合金加入铸钢，在我国铸造成采用较为普遍。国内外应用的钢种和性能有以下几种：1） 06Mn2AlCuTi（铸）CW0.06Mn1.8-2.0SiW0.20PW0.02SW0.03Al0.05-0.12Cu0.3-0.6Ti0.008-0.04；Rm528Re453A31Z68.6Aku170。2） 国外12MDV6-M：0.10-0.15C,0.57-0.60Si,1.50-1.60Mn,0.010Nb,0.05-0.10V,0.2-0.4Mo；Re447-550,Rm579-650,A18-21,Z44-55,Ak40-60HBS174；国外卜GS10MnMo64:0.06-0.08C,0.4Si,1.5-1.7Mn,0.04Nb,0.06V,0.4Mo；Re400-580,Rm500-680,A16-22,Ak120。国外Centrishore：W0.08C,W0.30Si,1.20-2.00Mn,0.03-0.07Nb,0.25-0.40Mo,Ni1.5-2.5;Re400-500,Rm520-660,A18,Z50。还有两个钢种见《铸造手册铸钢篇》第107页表5-48。3.5低碳仿晶界形铁素体/粒状贝氏体复相钢通过适当的合金化设计，在低碳空冷粒状贝氏体非调质钢中引入晶粒细小的仿晶界型铁素体，形成仿晶界型铁素体状贝氏体复相组织，改善钢的韧性。在未采用炉外精炼、无贵重合金元素、无控轧控冷及热处理的条件下，济钢钢板生产线上热轧空冷，成功生产出厚度为12、16、20mm等规格的低碳空冷仿晶界型铁素体/粒状贝氏体钢中厚钢板。此类贝氏体钢牌号：B5、JB4603.6低碳Cr-Mn—Si—Mo系贝氏体渗碳钢含0.18%-0.22%C的Cr-Mn-Si-Mo贝氏体钢含0.18%-0.22%C的Cr-Mn-Si-Mo贝氏体钢经“920°C，7h渗碳一空冷一180°C回火一空冷一280°C回火”处理后，可满足重型钎杆的渗碳要求（表面硬度58〜62HRC）。该贝氏体钢制造的重型钎杆在三峡水电站永久船闸工地实验，结果表明其平均凿岩寿命达每根794m，优于18CrNi3MoA钢重型钎杆（平均寿命每根590m）3.7低碳无碳化物贝氏体/马氏体复相钢b1500MPa级别，设计该超强组织：含有稳定残余奥氏体的低碳无碳化物贝氏体/马氏体复相组织(CFB/M),改善钢的强韧性和延迟断裂性能.低碳Mn-Si-Cr系空冷后，获得含有18%-25%的无碳化物贝氏体的无碳化物贝氏体/马氏体复相组织。380回火后，还有67%残余奥氏体未发生转变，呈现出较高的热稳定性。而在280〜360°C回火后的残余奥氏体具有较高的机械稳定性。随回火温度的提高，无碳化物贝氏体/马氏体复相组织呈现出比单一马氏体组织更好的强韧性。应用前景：新世纪的高强度螺栓等结构件用钢。3.8中碳贝氏钢0.4%C的中碳Mn-B系贝氏体钢，锻后空冷获得下贝氏体/马氏体复相组织，低温回火后其强韧性低于马氏体单一组织对应的回火组织。440C回火的组织比回火马氏体强韧性高。这是由于空冷过程中在晶界上形成细小、部分连续的碳化物薄膜并有杂质元素S、P的偏聚。位错在碳化物薄膜前塞积，造成应力集中诱发裂纹，S、P等杂质元素的偏聚弱化界面结合，使脆性增加，使下贝氏体的优越性发挥不出来，经中温回火后，晶界处的碳化物聚集、球化，使晶界处不易形成裂纹源，减少了沿晶断裂的起因。此时，由于孪晶马氏体数量少，下贝氏体分割晶粒，细化板条马氏体束，使裂纹扩展具有较小的断裂单元，韧性显著提高。而中碳回火马氏体组织中马氏体孪晶界上有大量碳化物析出，故韧性提高程度低于空冷下贝氏体/马氏体复相组织。N1200MPa,bN1300MPa,65N12%，^>50%，a>40J/cm2。应用：用于铁路弹性扣件和机车车辆弹簧等。综合性能优于60Si2Mn，而且可用于大截面弹簧。并在此基础上发展了含Si的无碳化物贝氏体/马氏体的中碳Mn—Si—B钢。材料牌号：BZ-304贝氏体钢的成分与控制冷却4.1合金成分设计Mn-Mo-Si贝氏体钢：低C,以Mn、Si为主要合金元素，添加微量元素V、Mo、B、 Cr、Al等进行合金化，空冷时得到贝氏体铁素体和奥氏体组成的组织或碳化物贝氏体。德国艾卡夫公司的成分就是此类贝氏体钢。建议范围：C0.05-0.12,Mn0.8-1.6,Si0.3-1.3,B<0.005,NiV0.04,TiV0.04,Mo、Cr少量添加，SV0.020,PV0.025。4.2控制冷却4.2.1空冷处理Mn-Mo-Si系贝氏体钢采用空冷、风冷，也可进行正火处理。4.2.2控制冷却采用控制冷却技术，高温区快速冷却，避开珠光体转变，中低温区慢速冷却。常用的方式有风冷、喷射冷却、雾化冷却、喷淋冷却、水气喷雾冷却和直接淬火等方式。喷射快速冷却至贝氏体中温转变区，采用相应保温措施，利用铸件余热，创造类似等温淬火的外部条件，完成贝氏体转变，得到贝氏体组织。参考文献：蒋业华，控制冷却获得贝氏体/马氏体耐磨钢。席光兰，马勤.贝氏体钢的研究现状和发展展望.我国中低碳贝氏体钢的发展，刘东雨低碳Cr—Mn—Si—Mo空冷贝氏体钢力学性能的研究.李岗.Gupta等研究了连续冷却制备高强度贝氏体钢GuptaC.AstudyofbainitetransformationinanewCrMoVsteelundercontinuouscoolingconditions.程巨强.正火温度对ZG30CEMn2Si2NiMo组织和力学性能的影响.热加工工艺，2005,(6)：61摘自：我国中低碳贝氏体钢的发展，刘东雨5贝氏体耐磨钢的控制5.1合金成分国际上，以Mo-B为主要合金元素，添加Cr、Ni、V等；国内采用Mn-B为合金元素，空冷得到下贝氏体和马氏体，B易氧化，难以固溶于基体中；昆明理工大学，以Si、Mn为主要合金化元素，C控制在0.35-0.70%，淬透性和淬硬性好；Si含量在1.0-2.5%，可抑制和延缓过冷奥氏体的碳化物分解；Mn会使过冷奥氏体中温区的分解速度延缓。当Mn>2.0%时，能使奥氏体转变曲线出现海湾平台.提高贝氏体的淬透性。锰会使贝氏体转变温度Bs点下降，增加贝氏体基体的强度。故锰定为2.0%-4.0%。（回火）加热过程：Mn较高时，第一类回火脆性严重；促使奥氏体晶粒长大，使钢对过热敏感。Si对尤其是低温阶段抗回火作用强烈，提高正火、调质状态的钢的强度；提高钢的屈强比作用占第一位。Si、Mn配合使用，可克服锰钢的过热敏感性。Si促进表面脱碳，对中、高碳钢回火时易产生石墨化；对钢的焊接性不利。Mn对铁素体、奥氏体均起较大的固溶强化作用；Si对铁素体起较大的固溶强化作用。Ni强化铁素体，作用不如Mn.Si强。Cr可部分溶于铁素体，但强化作用很弱。Cr阻碍调质钢回火时碳化物的聚集，与含碳量相同的碳钢相比，在相同的调质处理条件下，碳化物颗粒较多，较细小，并具有较大的分散度，从而提高调质钢的强度。Cr促进回火脆性（不利影响）。Ni钢虽无回火脆性，但镍铭配合却使回火脆性严重加剧。冷却过程：Mn、Si、Cr、Ni元素：在正火（热锻、轧）态，增加珠光体量；Si、Cr、Ni也能细化珠光体组织。Mn弱碳化物形成元素，进入渗碳体替代部分铁原子，形成合金渗碳体。V、Ti、W、Mo在合金结构钢中都作为辅助元素加入°V、Ti、W强烈碳化物形成元素，有强烈细化晶粒的作用，Mo较强烈碳化物形成元素。锰钢中加入钒、钛能有效地克服锰钢容易过热的缺点；硅钢和铭钢中加入钨、Mo,能有效地消除回火脆性，使钢有好的韧性。Cr较强的碳化物形成元素，在结构钢种一般以（Fe,Cr）^C合金渗o碳体存在。熔炼过程：Si常用于脱氧剂。淬透性：微量B、Mo:提高淬透性；促使钢的正火（热轧）态组织由珠光体向贝氏体方向变迁。有些含钼的钢在正火态即可获得贝氏体组织。Cr、Mn:强烈提高钢的淬透性，这两种元素强度相当。与其它元素相比，铭抑制贝氏体转变作用最强烈。Ni：在结构钢中加镍主要是提高淬透性、韧性。镍和铭配合使用，对提高淬透性的作用极强，远超过单独加入时作用之和。如中150mm的37CrNi3钢油淬能淬透。第一类回火脆性：又称不可逆回火脆性，低温回火脆性发生温度：250-400°C特征：1）不可逆性；2）与回火后的冷却速度无关；3）断口为沿晶脆性断口。产生原因：尚无定论。大致3种观点：1）第一类回火脆性出现的温度范围正好与碳钢回火时残余A转变的温度范围对应。但有些钢的不完全对应。2）钢回火时，£-FeQ转变为x-Fe5C2或。-Fe3C的温度与产生第一类回火脆性的温度相近，而新形成的碳化物呈薄片状，而沿板条M的板条间、板条束的边界或片状M的孪晶带或晶界上析出，从而使材料的脆性增加。回火温度如进一步提高，薄片状碳化物将聚集长大和球化，将导致脆性降低，冲击韧性升高。3）S、P、Sb、As等杂质元素在回火时向晶界、亚晶界上偏聚，降低了晶界的断裂强度，引起了第一类回火脆性。防止方法：无法消除，但可以减轻。1）降低杂质元素含量；2）用A1脱氧或加入Nb、V、Ti等细化A晶粒；3）加入Mo、W等元素4）加入Cr、Si调整温度范围（推向高温）；5）采用等温淬火代替淬火回火工艺。第二类回火脆性：又称可逆回火脆性，高温回火脆性。发生温度：400-650°C特征：具有可逆性；与回火后的冷却速度有关，回火保温后，缓冷出现，快冷不出现，出现脆化后可重新加热后快冷消除；与组织状态无关，但以M的脆化倾向大；在脆化区内回火，回火后脆化与冷却速度无关；断口为沿晶脆性断口。产生机理：出现回火脆性时，Sb、Sn、P等杂质元素向原A晶界偏聚，Ni、Cr不仅促进杂质元素的偏聚，本身也偏聚。偏聚降低了晶界的断裂强度，产生回火脆性。合金元素Mo能抑制杂质元素向A晶界的偏聚，而且本身不偏聚。防止方法：1）提高钢的纯度，减少杂质；2）加入适量的Mo、W等有益的合金元素；3）对尺寸小、形状简单的零件，采用回火后快冷的方法；4）采用亚稳淬火（A1-A3）；5）采用高温形变热处理，使晶粒超细化，晶界面积增大，降低杂质元素偏聚的浓度。淬透性：钢在一定条件下获得淬透层（马氏体层）深度的能力，主要与钢的过冷奥氏体稳定性和钢的临界冷却速度有关。钢的淬透性是钢本身所固有的属性，它只取决于化学成分，特别是含增大淬透性的合金元素和晶粒度、加热温度和保温时间等因素。淬透层深度和硬度分布主要取决于材料的临界冷却速度的大小，临界冷却速度主要取决于过冷奥氏体的稳定性。影响奥氏体的稳定性主要是：1）碳：V1.2%，随着奥氏体碳浓度的提高，显著降低临界冷却速度，C曲线右移，钢的淬透性增大；N1.2%，钢的冷却速度反而升高，C曲线左移，淬透性下降。合金元素：除钻外，绝大多数合金元素溶入奥氏体后，均使C曲线右移，降低了钢的临界冷却速度，提高钢的淬透性。奥氏体晶粒大小：粗大的奥氏体晶粒使C曲线右移，降低了钢的临界冷却速度。但晶粒粗大将增大钢的变形、开裂倾向和降低韧性。奥氏体均匀程度：在相同冷度条件下，奥氏体成分越均匀，珠光体的形核率越低，转变的孕育期增长，C曲线右移，临界冷却速度减慢，钢的淬透性越高。钢的原始组织：原始组织的粗细和分布对奥氏体的成分有重大影响。5.2控制冷却速度采用控制冷却技术，高温区快速冷却，避开珠光体转变，中低温区慢速冷却。喷射快速冷却至贝氏体中温转变区，采用相应保温措施，利用铸件余热，创造类似等温淬火的外部条件，完成贝氏体转变，组织为贝氏体、马氏体复相组织。这种钢硬度高(HRC>5O)、韧性好(>20J/cm2)，可生产衬板、锤头等耐磨铸件。喷射冷却阶段，时闻2〜8分钟，终止温度260-350°C；贝氏体转变阶段，时间为1〜3小时；空冷阶段。回火是使材料在不降低硬度条件下，提高冲击韧性，降低内应力，230C回火。组织为贝氏体/马氏体及残余奥氏体，残余奥氏体量为体积百分数7%〜11%，贝氏体形态以针状为主且细小。贝氏体/马氏体耐磨钢具有较好的综合性能：HRC>50，ak>20J/cm2。昆明理工大学，蒋业华，控制冷却获得贝氏体/马氏体耐磨钢。不锈钢钢在大气、水等弱介质中和硝酸等氧化性介质中，其耐蚀性随钢中铭含水量的增加而提高，当铭含量达到一定的百分比时，钢的耐蚀性发生突变，即从易生锈到不易生锈，从不耐蚀到耐腐蚀。不锈钢的不锈性和耐蚀性是由于其表面上富铭氧化膜（钝化膜）的形成。不锈钢的分类方法很多。按室温下的组织结构分类，有马氏体型、奥氏体型、铁素体和双相不锈钢；按主要化学成分分类，基本上可分为铭不锈钢和铭镍不锈钢两大系统;按用途分则有耐硝酸不锈钢、耐硫酸不锈钢、耐海水不锈钢等；按耐蚀类型分可分为耐点蚀不锈钢、耐应力腐蚀不锈钢、耐晶间腐蚀不锈钢等；按功能特点分类又可分为无磁不锈钢、易切削不锈钢、低温不锈钢、高强度不锈钢等。由于不锈钢材具有优异的耐蚀性、成型性、相容性以及在很宽温度范围内的强韧性等系列特点，所以在重工业、轻工业、生活用品行业以及建筑装饰等行业中获取得广泛的应用。奥氏体不锈钢奥氏体不锈钢指在常温下具有奥氏体组织的不锈钢。Cr约18%、Ni8%〜10%、C约0.1%。其包括著名的18Cr-8Ni钢和在此基础上增加Cr、Ni含量并加入Mo、Cu、Si、Nb、Ti等元素发展起来的高Cr-Ni系列钢。奥氏体不锈钢无磁性而且具有高韧性和塑性，但强度较低，不能通过相变强化，仅能通过冷加工强化，如加入S、Ca、Se、Te等元素，则具有良好的易切削性。此类钢除耐氧化性酸介质腐蚀外，如果含有Mo、Cu等元素还能耐硫酸、磷酸以及甲酸、醋酸、尿素等的腐蚀；如果含碳量低于0.03%或含Ti、Ni，就可显著提高其耐晶间腐蚀性能；高硅的奥氏体不锈钢浓硝酸具有良好的耐蚀性。由于奥氏体不锈钢具有全面的和良好的综合性能，在各行各业中获得了广泛的应用。奥氏体不锈钢的生产量和使用量约占不锈钢总产量及用量的70%。钢号也最多，当今我国常用奥氏体不锈钢的牌号就有40多个，最常见的就是18-8型。GB（中国）ASTM（美国）JIS（日本）DIN（德国）1Cr17Ni7301SUS301X12CrNi1771Cr18Ni9302SUS302X12CrNi1881Cr18Ni10303SUS303X12CrNiS1880Cr18Ni9304SUS304X5CrNi18900Cr19Ni10304LSUS304LX2CrNi1890Cr17Ni12Mo2316SUS316X5CrNiMo181000Cr17Ni14Mo2316LSUS316LX2CrNiMo18100Cr18Ni10Ti321SUS321X10CrNiTi1890Cr19Ni13Mo3317SUS317X2CrNiMo1816在18-8型不锈钢的成分基础上演变，主要有以下几方面的重要发展:1）加Mo改善点蚀和耐缝隙腐蚀2） 降C或加Ti、Nb，减少晶间腐蚀倾向3） 加Ni和Cr改善高温抗氧化性和强度4） 加Ni改善抗应力腐蚀性能.5） 加S、Se改善切削性和构件表面精度。铁素体相对奥氏体不锈钢性能的影响F相的出现一般都对奥氏体不锈钢的性能带来不利的影响：如使热加工产生裂纹的倾向性增大；钢的耐点蚀性下降，在诸多腐蚀环境（如尿素生产）中耐蚀性劣化；在高温下加长时间加热时，F相会转变为a相使钢变脆等。铁素体相的消除方法是提高钢中奥氏体形成元素的含量。Ni是首选的元素，但是从经济的角度出发，Mn和N也受到人们的重视。特别是N，其抑制铁素体形成的能力为Ni的30倍，同时又有改善耐蚀性和提高强度的作用。铁素体相的形成与含量的粗略判定：Creq=%Cr+1.5x%Si+%Mo，Nieq=%Ni+30x（%C+%N）+0.5x%Mn奥氏体不锈钢生产工艺性能良好，特别是铭镍奥氏体不锈钢。由于合金元素（特别是铭）含量高而碳含量又低，多采用电弧炉加氩氧脱碳（AOD）或真空脱氧脱碳（VOD）法大批量生产，对于高级牌号的小批量产品可采用真空或非真空非感应炉冶炼，必要时加电渣重熔。奥氏体不锈钢铸件为了提高钢液的流动性，改善铸造性能，铸造钢种合金成分应有所调整：提高硅含量，放宽铭、镍含量的区间，并提高杂质元素硫的含量上限。奥氏体不锈钢使用前进行固溶处理，以便最大限度地将钢中的碳化物等各种析出相固溶到奥氏体基体中，同时也使组织均匀化及消除应力，从而保证优良的耐蚀性和力学性能。固溶处理制度为1050〜1150°C加热后水冷（细薄件也可空冷）。固溶处理温度：无钼或低钼钢种应较低（＜110C）,高合金化的牌号如00Cr20Ni18Mo-6CuN、00Cr25Ni22Mo2N等选择1080〜1150C。生产中广泛采用炉外精炼，达到95%以上。铁素体不锈钢铁素体不锈钢在使用状态下以铁素体组织为主的不锈钢。含铭量在11%〜30%,具有体心立方晶体结构。这类钢一般不含镍，有时还含有少量的Mo、Ti、Nb等到元素，这类钢具导热系数大，膨胀系数小、抗氧化性好、抗应力腐蚀优良等特点，多用于制造耐大气、水蒸气、水及氧化性酸腐蚀的零部件。这类钢存在塑性差、焊后塑性和耐蚀性明显降低等缺点，限制了应用。炉外精炼技术（AOD或VOD）可使碳、氮等元素大大降低。马氏体不锈钢马