試驗研究證明,17-7PH和PH15-7Mo鋼在時效或加熱時,相界和晶界上有碳化物或其他雜質元素的析出物,引起鋼的塑性降低,導致缺口敏感性增高。PH15-7Mo鋼雖加入2.25%Mo,但并未完全改善在315~425℃的回火脆性傾向,在這個溫度范圍長時間保溫仍然會產生缺口敏感性。
為克(ke)服17-7PH和(he)PH15-7Mo鋼(gang)的上述缺點,發展了高(gao)強度和(he)高(gao)韌(ren)性(xing)的PH14-8Mo鋼(gang),可以在保(bao)持(chi)高(gao)比強度的條件(jian)下,兼有優良的韌(ren)性(xing)和(he)中(zhong)溫下的穩定性(xing)。
PH14-8Mo 不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)保持了(le)與PH15-7Mo鋼(gang)(gang)相同的(de)(de)Mo和(he)(he)(he)Al含(han)量(liang)(liang)。Mo可以(yi)保持鋼(gang)(gang)的(de)(de)回火抗力和(he)(he)(he)熱穩定性(xing)(xing),Al是(shi)主要的(de)(de)時效硬化(hua)元素,用以(yi)獲(huo)得(de)高的(de)(de)強度(du)。獲(huo)得(de)高韌(ren)性(xing)(xing)的(de)(de)基本方法,一是(shi)降(jiang)低碳含(han)量(liang)(liang),減少晶間網狀碳化(hua)物的(de)(de)析出,二是(shi)降(jiang)低硫、磷雜質含(han)量(liang)(liang)(S含(han)量(liang)(liang)不(bu)(bu)大于0.01%、P含(han)量(liang)(liang)不(bu)(bu)大于0.015%)。由于成分上嚴格控(kong)制,在PH14-8Mo鋼(gang)(gang)中相界和(he)(he)(he)晶界不(bu)(bu)存(cun)在碳化(hua)物的(de)(de)析出或雜質元素的(de)(de)富集。這樣(yang)鋼(gang)(gang)的(de)(de)缺口敏感性(xing)(xing)和(he)(he)(he)斷裂韌(ren)性(xing)(xing)大大改(gai)善(shan)。PH14-8Mo鋼(gang)(gang)還略(lve)降(jiang)低Cr含(han)量(liang)(liang),略(lve)增加Ni含(han)量(liang)(liang)。PH14-8Mo鋼(gang)(gang)抗應(ying)力腐蝕(shi)的(de)(de)能力比PH15-7Mo 及其他一些半奧氏體(ti)沉淀硬化(hua)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)優越很多。
PH14-8Mo 不銹鋼的固溶(退火)工藝為加熱至975~1000℃,空冷。固溶狀態的力學性能為:σb=870MPa、σ0.2=380MPa、δ4=25%。在固溶狀態下,鋼的強度,特別是屈服強度低,有利于成形和加工。
鋼的硬化工藝(SRH)為:固溶處理(930℃×1h-78℃×8h)+空冷)十冷處理(-78℃×8h)+時效(500℃×500℃x1h空冷)。該鋼固溶處理狀態下,組織中有92%的γ相和8%的δ相,經-78℃冷處理和時效后的組織為80%回火馬氏體+8%δ相+12%γ相,沉淀相為NiAl相,晶界和相界上基本上不存在碳化物和其他沉淀相。該鋼在硬化狀態下,具有與PH15-7Mo鋼相當的高強度和更好的韌性,在350℃×1000h保持后,韌性降低很少或不降低,而PH15-7Mo鋼卻顯著降低。該鋼在-78~340℃區間,具有較高的強度和缺口強度性能。