加热温度对06Cr13不锈钢高温奥氏体化过程的影响

06Cr13属于经济型不锈钢。由于具有良好的力学性能、加工性能和焊接性能，成为大气和其他弱腐蚀环境下使用的通用型钢种，广泛用于制作刀具、机械零件、螺栓、螺母以及化工装置等，是400系不锈钢中使用最多、产量最大的钢种之一。

由于06Cr13含有一定量的奥氏体化形成元素C、N，且铁素体形成元素Cr含量较低，在高温加热时会发生铁素体组织向奥氏体组织转变，因此理论上材料经充分加热并快冷后，高温奥氏体（部分）将会转变为马氏体，从而提高强度。基于上述分析，如果在高奥氏体含量的温度区间加热，水淬后将有利于获得足够量的马氏体来提高强度。鉴于温度对奥氏体化过程影响最大，所以本工作从加热温度的角度研究某公司06Cr13不锈钢的奥氏体化过程，为该材料强化提供相应支持。

试验材料为某公司生产的06Cr13退火态冷板，厚度1.5mm，其成分（质量分数，%）为：0.03C，0.53Si，0.23Mn，0.023P，0.001S，13.0Cr，0.12Ni，余量Fe。试验过程为：将材料剪切成宽×长=20mm×150mm多块试样，分别在电阻炉中进行不同奥氏体化温度加热和保温后，直接水淬至室温以保留高温组织。最后从热处理前后试样上切20mm×20mm试样进行硬度测试和组织观察。为了消除试样尺寸对试验结果的影响，试验使用了小尺寸试样。对应地，用表面硬度Hv10来间接表征高温奥氏体含量多少。同时为了消除加热时间对试验结果的影响，将加热时间统一设定为20min，试验温度分别为930、960、1020、1060、1080℃。

通过对06Cr13冷板进行长时间高温热处理（（930～1080℃）×20min，水淬），基体中碳化物完全回落，并且部分铁素体转变为高温奥氏体，水淬后生成大量马氏体；960～1020℃对应的奥氏体化含量最高。因此从利用马氏体相变来提高材料强度的角度而言，最佳加热温度为960～1020℃。