Effets de différents traitements thermiques sur la structure et les propriétés de l'acier inoxydable super martensitique
Super martensitic stainless steel is a new type of martensitic stainless steel that strictly controls the carbon content below 0.03% on the basis of traditional martensitic stainless steel and increases the nickel content. Compared with the traditional low-carbon martensitic stainless steel, super acier inoxydable martensitique a non seulement une bonne ductilité, une bonne ténacité et une résistance plus élevée, mais aussi une bonne résistance à l'usure et à la corrosion. duretéL'acier inoxydable martensitique présente une résistance à la rupture, une résistance à la fatigue sous l'eau et une résistance à l'abrasion plus élevées. Après la normalisation de l'acier inoxydable martensitique, il est possible d'obtenir de la martensite en lattes, et après le revenu à une certaine température, une martensite supplémentaire peut affecter et améliorer de manière significative les propriétés globales du matériau. Les prédécesseurs ont étudié l'acier inoxydable super martensitique normalisé à 1050°C et revenu entre 500°C et 700°C, en se concentrant uniquement sur sa microstructure et ses propriétés mécaniques, et n'ont pas étudié sa résistance à l'abrasion. Dans cette étude, l'acier inoxydable super martensitique 1.4314 (S41500) a été normalisé et revenu une fois et une partie de la température a été sélectionnée pour le revenu secondaire. La relation entre la dureté, la résilience et la résistance à l'abrasion du matériau sous 8 traitements thermiques différents a été discutée et étudiée en détail.
Après le revenu à 550℃-650℃, l'acier inoxydable super martensitique produira l'austénite inversée, qui est des bandes et des blocs noirs sous le microscope électronique à transmission, qui sont souvent distribués sur les limites des lattes de martensite et des cristaux d'austénite. À la limite, la longueur est de 102 nm-103 nm et la largeur d'environ 100 nm. L'austénite inversée réduit la résistance et la dureté du matériau et augmente la ténacité. Lorsque la température de revenu primaire atteint 700℃, le degré de diffusion de Ni enrichi près de l'austénite inversée augmente, la ségrégation de Ni diminue, et l'austénite inversée se transforme en nouvelle martensite pendant le processus de refroidissement, qui est presque inexistante dans le matériau austénite inversée, donc la dureté augmente.
Après que l'acier inoxydable 1.4314 (S41500) a été trempé une fois à 500℃-700℃, la valeur de la dureté diminue d'abord et augmente ensuite à mesure que la température augmente. La dureté du revenu secondaire est généralement inférieure à celle du revenu primaire à la même température. Dans la gamme de 500℃-700℃, la ténacité augmente d'abord puis diminue après le premier revenu ; le deuxième traitement de revenu a peu d'effet sur la ténacité de l'acier.
La courbe de perte de poids cumulée de l'acier inoxydable 1.4314 (S41500) est de type parabolique, la perte de poids cumulée augmente avec le temps et le taux de perte de poids cumulée continue à diminuer. Selon la loi de l'abrasion des matériaux, pour l'usure à deux corps, la dureté du matériau détermine sa résistance à l'usure. Par conséquent, la résistance à l'abrasion de l'acier inoxydable super martensitique est étroitement liée à la dureté du matériau. En général, plus la dureté du matériau est élevée, plus la perte de poids cumulée est faible et meilleure est la résistance à l'abrasion. L'étude a révélé que l'acier 1.4314 (S41500) a la dureté la plus élevée et une mauvaise ténacité après un revenu à 500°C, la deuxième dureté la plus élevée et une bonne ténacité après un revenu à 550°C, et la meilleure résistance à l'abrasion après un revenu à 550°C, tandis que le matériau après un revenu à 500°C Sa performance anti-abrasion se classe en deuxième position. Par conséquent, on peut constater que la résistance à l'abrasion de l'acier 1.4314 (S41500) est principalement liée à la dureté, et que sa ténacité aux chocs affecte également la performance à l'abrasion.
La dureté de l'acier 1.4314 (S41500) dans le revenu secondaire est légèrement inférieure à celle du revenu primaire à la même température, et la résistance à l'abrasion n'est pas améliorée. Compte tenu des propriétés du matériau et de l'économie, 1.4314 (S41500) acier normalisation à 1050℃ + un revenu à 550℃ est le meilleur processus de traitement thermique.