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。
為克服17-7PH和PH15-7Mo鋼的(de)上述(shu)缺點,發展了高(gao)(gao)強度和高(gao)(gao)韌性(xing)的(de)PH14-8Mo鋼,可以(yi)在保持高(gao)(gao)比強度的(de)條件(jian)下,兼有優(you)良的(de)韌性(xing)和中溫下的(de)穩定(ding)性(xing)。
PH14-8Mo 不銹(xiu)(xiu)鋼保持了(le)與PH15-7Mo鋼相(xiang)同的(de)(de)(de)Mo和(he)Al含(han)(han)(han)(han)量(liang)(liang)(liang)。Mo可(ke)以保持鋼的(de)(de)(de)回火抗力和(he)熱穩定(ding)性,Al是主要的(de)(de)(de)時效硬化元素,用以獲得高的(de)(de)(de)強度。獲得高韌性的(de)(de)(de)基本方法,一是降低碳含(han)(han)(han)(han)量(liang)(liang)(liang),減少(shao)晶間(jian)網狀碳化物的(de)(de)(de)析(xi)出,二(er)是降低硫、磷雜(za)質含(han)(han)(han)(han)量(liang)(liang)(liang)(S含(han)(han)(han)(han)量(liang)(liang)(liang)不大(da)于(yu)0.01%、P含(han)(han)(han)(han)量(liang)(liang)(liang)不大(da)于(yu)0.015%)。由于(yu)成(cheng)分上嚴格(ge)控制,在(zai)PH14-8Mo鋼中相(xiang)界和(he)晶界不存在(zai)碳化物的(de)(de)(de)析(xi)出或雜(za)質元素的(de)(de)(de)富集。這樣鋼的(de)(de)(de)缺口敏感性和(he)斷裂韌性大(da)大(da)改善。PH14-8Mo鋼還略(lve)降低Cr含(han)(han)(han)(han)量(liang)(liang)(liang),略(lve)增加Ni含(han)(han)(han)(han)量(liang)(liang)(liang)。PH14-8Mo鋼抗應力腐蝕的(de)(de)(de)能(neng)力比PH15-7Mo 及(ji)其他(ta)一些(xie)半奧(ao)氏(shi)體沉淀硬化不銹(xiu)(xiu)鋼優越很多。
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。