钢热处理的新工艺

应山月

【摘要】 钢经热处理后保存残余奥氏体可以改善钢件的塑性和韧性。在20世纪,我们在热处理中应用奥氏体热稳定化,有效地减小淬火(高速钢回火)时钢件的畸变。本文介绍Speer等近年来发展的钢热处理新工艺—淬火和分配(Q&P)处理,即含Si或A l的Q-P钢经淬火至Ms-Mf间一定的温度(QT)后,再在一定温度(PT,在淬火温度或者高于Ms)停留,使碳由马氏体扩散(分配)至残余奥氏体,使其稳定化,增加最后淬至室温的奥氏体含量,改善钢件的强、韧混合性质。示例说明,钢经Q-P处理后显示良好的力学性质。实验表明,Q-P热力学模型“限制条件碳准平衡”(CPE,CCE)的限制假设条件常不存在。认为:在Q-P处理,尤其在较高温度、作较长时间分配处理时,宜以稳态平衡为理论基准,并计算各类可能相变的△G值,以预测可能发生的相变,包括碳化物的析出,γ→α,以及M(α)→γ。碳原子可能按扩散动力学在马氏体和奥氏体两相间分配。以Q-P处理为基础,本文作者提出淬火-分配-回火(Q-P-T)工艺,钢件局域的渗碳,以及高强度钢经碳分配等热处理新工艺。