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(he)PH15-7Mo鋼(gang)的上述缺(que)點,發展了高強度(du)和(he)高韌性(xing)(xing)的PH14-8Mo鋼(gang),可以(yi)在保持高比強度(du)的條件(jian)下(xia)(xia),兼(jian)有優良的韌性(xing)(xing)和(he)中溫下(xia)(xia)的穩定性(xing)(xing)。
PH14-8Mo 不(bu)銹(xiu)鋼(gang)保持了與PH15-7Mo鋼(gang)相同(tong)的(de)(de)(de)Mo和(he)Al含(han)量。Mo可以保持鋼(gang)的(de)(de)(de)回火抗(kang)力(li)(li)(li)和(he)熱(re)穩定性(xing)(xing),Al是主(zhu)要的(de)(de)(de)時效硬(ying)化(hua)元素(su),用以獲(huo)得高(gao)(gao)的(de)(de)(de)強度(du)。獲(huo)得高(gao)(gao)韌(ren)性(xing)(xing)的(de)(de)(de)基本方法,一(yi)是降低碳(tan)含(han)量,減(jian)少晶間網(wang)狀(zhuang)碳(tan)化(hua)物的(de)(de)(de)析(xi)出(chu)(chu),二是降低硫、磷(lin)雜(za)質含(han)量(S含(han)量不(bu)大于(yu)0.01%、P含(han)量不(bu)大于(yu)0.015%)。由于(yu)成分上嚴格控(kong)制,在(zai)PH14-8Mo鋼(gang)中相界和(he)晶界不(bu)存在(zai)碳(tan)化(hua)物的(de)(de)(de)析(xi)出(chu)(chu)或雜(za)質元素(su)的(de)(de)(de)富集。這樣鋼(gang)的(de)(de)(de)缺口敏感性(xing)(xing)和(he)斷裂(lie)韌(ren)性(xing)(xing)大大改善。PH14-8Mo鋼(gang)還略降低Cr含(han)量,略增(zeng)加(jia)Ni含(han)量。PH14-8Mo鋼(gang)抗(kang)應力(li)(li)(li)腐蝕的(de)(de)(de)能(neng)力(li)(li)(li)比PH15-7Mo 及(ji)其他一(yi)些半(ban)奧氏體沉淀硬(ying)化(hua)不(bu)銹(xiu)鋼(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。