2Cr13不锈钢调质状态

2Cr13钢是常用的不锈钢，热强度高.抗氧化性好，减震性好。在弱腐蚀介质中具有较好的耐腐蚀性，对淡水海水具有较好的耐腐蚀性。.蒸气.空气也有足够的耐腐蚀性。热处理后可获得较高的性能。常用于制造450℃常温下使用的以下机械零件和化工食品工业容器。例如，传动部件、固定销、拉杆、汽轮机叶片、阀座、阀板﹑阀杆、泵件、模具等。其中，传动部件、固定销、拉杆等部件一般在调质后使用。传统的调质工艺是高温加热、油淬和回火。为了拓宽生产条件，满足生产需要，对调质处理新工艺进行试验探索和应用。

CB/T2221-1992耐热钢标准2Cr13钢的化学成分见表。淬火温度在新旧标准推荐的调质工艺中存在一定差异。生产实践表明，1050年℃淬火有时过热，使马氏体粗大，回火后冲击韧性显著降低。一般认为2Cr13钢淬火后在400~600℃回火会降低耐腐蚀性和冲击值。高温回火可保证其组织和性能在使用温度下的稳定性，并具有较高的耐腐蚀性。有些人认为回火后的冷却可以以任何速度冷却。有人认为钢有回火脆性倾向，回火后应快速冷却，以抑制回火脆性的发展，获得较高的冲击韧性。

GB/T1221-1992及旧标准及相关厂标规定的2Cr13钢调质后的力学性能列在表中。

与标准规定的机械性能相比，新工艺试验检测的机械性能结果平均抗拉强度提高29%左右，断裂后伸长率平均降低51%左右，断面收缩率提高22%，冲击吸收功提高33%。需要注意的是，在拉伸试验中，断裂中间的样品比断裂中间的样品后伸长率大于断裂中间的样品。三个调质后的拉伸样品的断裂接近头部，这也可能是断裂后伸长率低的原因之一。无论如何，这并不意味着材料的塑性指标降低了很多。实践和理论证明，断面收缩率比断裂后伸长率更接近真实应变，因此在塑性指标中使用断面收缩率比断裂后伸长率更合理"。截面收缩率提高了22%左右。因此，新的调质工艺在生产中的应用是可行的。

对于冲击试验，使用的是冲击试验“U"型缺口试样，如果是国标中的A，值指的是“V"缺口试样，两者的价值是比拟的。但试验冲击值和从数据中检测到的40个数据Cr钢调质后的“U"型缺口试样的冲击值相近。从对比意义上说A值没有降低。由于新调质工艺的淬火加热温度低于传统调质工艺的淬火加热温度，钢的晶粒较细。钢的冲击值与晶粒尺寸有关。晶粒越细，冲击值越大。在传统工艺中，淬火温度超过1万℃使组织粗大，回火后冲击韧性显著降低。此外，钢的亚温淬火未溶铁素体分布小而均匀，对提高韧性有更好的效果，将磷等有害杂质集中在少量游离分散的铁素体颗粒中，可提高钢的间隙韧性，降低冷脆转化温度，降低回火脆性。

生产的项可满足使用条件2Cr13钢零件多为450℃以下销轴和轴部件。抗氧化性能首先取决于化学成分，能够满足使用条件，与新的调质工艺和传统的调质工艺无关。新工艺提高了强度指标和塑性﹑韧性会随着环境温度的适当提高而增加，因此热强度可以满足要求。新工艺淬火后，马氏体量相对较小，回火后无分散碳化物沉淀，热稳定性也能满足使用要求。

根据产品的使用条件，技术要求和工艺将为2Cr13钢零件调质处理的技术要求确定为217~255HB。淬火加热温度为860~880℃,水淬,水温≤40℃。根据零件直径的大小，回火温度为560~620℃选择。回火后，根据工件大小选择水冷或油冷。

工艺特点传统工艺淬火温度高，淬火后内应力高，不及时回火，容易造成工件开裂，尤其是尺寸大、形状复杂的工件。但由于淬火温度低，马氏体量小，淬火后内应力小，即使淬火后第二天回火也不会开裂，工件畸变也小很多。新工艺操作简单，节约成本。需要注意的是，淬火加热温度不宜过低，保温时间要充足，使调质组织中的铁体量不超过15%，使大部分碳化物溶解，最终组织中有少量颗粒碳化物，而不是块状或链状分布。否则，冲击值会降低。近年来，从整机产品的全过程跟踪来看，根据新工艺进行调质处理的2Cr13钢零件使用良好。