碳氮含量对4Cr16NiMo钢淬火温度及耐蚀性能的影响

doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2022.12.026

金属热处理 ›› 2022, Vol. 47 ›› Issue (12): 152-157.DOI: 10.13251/j.issn.0254-6051.2022.12.026

碳氮含量对4Cr16NiMo钢淬火温度及耐蚀性能的影响

楚宝帅^1,2, 陈建礼², 李振江¹, 李永堂¹, 杨雯¹

1.太原科技大学材料科学与工程学院金属材料成形理论与技术山西省重点实验室,山西太原 030024;
2.山西太钢不锈钢股份有限公司技术中心,山西太原 030003

收稿日期:2022-08-02 修回日期:2022-10-21 出版日期:2022-12-25 发布日期:2023-01-05
通讯作者: 杨雯,教授,博士生导师,E-mail:yangwen@tyust.edu.cn
作者简介:楚宝帅(1991—),男,高级工程师,博士研究生,主要研究方向为钢铁材料及热处理,E-mail:chubs@tisco.com.cn。
基金资助:
国家自然科学基金(51871158)

Effect of carbon and nitrogen content on quenching temperature and corrosion resistance of 4Cr16NiMo steel

Chu Baoshuai^1,2, Chen Jianli², Li Zhenjiang¹, Li Yongtang¹, Yang Wen¹

1. Shanxi Key Laboratory of Metal Forming Theory and Technology, School of Materials Science and Engineering, Taiyuan University of Science and Technology, Taiyuan Shanxi 030024, China;
2. Technology Center, Shanxi Taigang Stainless Steel Co. Ltd., Taiyuan Shanxi 030003, China

Received:2022-08-02 Revised:2022-10-21 Online:2022-12-25 Published:2023-01-05

摘要/Abstract

摘要： 通过光学显微镜、洛氏硬度计等设备,分析了碳氮含量对4Cr16NiMo钢的微观组织、淬火温度、硬度以及耐点蚀性能的影响。结果表明,随着N含量增加到0.1%,4Cr16NiMo钢的最佳淬火温度由未添加氮的1070 ℃降低到1010 ℃,组织出现了明显的细化,最高硬度得到了提高。同时,加入氮可提高4Cr16NiMo钢的耐点蚀性能,且在一定范围内,氮含量越高,耐点蚀性能越强。在相同氮含量的基础上,降低0.1%的碳含量,硬度下降,淬火组织由隐晶马氏体变为板条马氏体,耐点蚀性能提高。因此通过对碳氮含量的调控,可有效降低4Cr16NiMo钢的淬火温度,提高其耐蚀性。

关键词: 4Cr16NiMo钢, 碳氮含量, 淬火, 组织, 点蚀

Abstract: Effect of carbon and nitrogen content on microstructure, quenching temperature, hardness and pitting resistance of 4Cr16NiMo steel was analyzed by means of optical microscope and Rockwell hardness tester. The results show that with the increase of N content to 0.1%, the optimum quenching temperature of the 4Cr16NiMo steel decreases from 1070 ℃ without nitrogen to 1010 ℃, the microstructure is obviously refined and the maximum hardness is improved. At the same time, adding nitrogen can improve pitting resistance of the 4Cr16NiMo steel, and in a certain range, the higher the nitrogen content, the stronger the pitting resistance. On the basis of the same nitrogen content, the carbon content decreases by 0.1%, the hardness decreases, the quenched microstructure changes from cryptocrystalline martensite to lath martensite, and the pitting resistance is improved. Therefore, by controlling the carbon and nitrogen content, the quenching temperature of the 4Cr16NiMo steel can be effectively reduced, and its corrosion resistance can be improved.

Key words: 4Cr16NiMo steel, carbon and nitrogen content, quenching, microstructure, pitting corrosion

中图分类号:

TG142.1⁺3

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碳氮含量对4Cr16NiMo钢淬火温度及耐蚀性能的影响

Effect of carbon and nitrogen content on quenching temperature and corrosion resistance of 4Cr16NiMo steel

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